REACCIONES QUÍMICAS- CÁLCULOS

¿Alguna vez cocinaron un bizcochuelo? Bueno, aca va una receta (de www.solopostres.com)

¿En que se relaciona esta receta con las reacciones químicas? Bueno, cocinar y sintetizar un compuesto es básicamente lo mismo!!! Las recetas son las instrucciones de la reacción química, nos dicen qué cosas mezclar, en qué orden y en qué cantidad para obtener nuestro tan preciado producto.

Los ingredientes de esta receta son nuestros reactivos y, el riquísimo bizcochuelo es nuestro producto.

Si yo les digo, tengo solo 100 g de harina, ¿puedo hacer la torta? ¿que cantidades de los otros ingredientes debo usar? Estoy segura que todos responderían correctamente estas preguntas:

3 huevos, 100 g de azúcar, 1 cucharadita de polvo de hornear y los 100 g de harina!!!!

 
Ahora voy a resolver problemas de reacciones químicas, pero no se olviden que a pesar de los nombres de los compuestos y que trabajamos con moles, es básicamente lo mismo que hacer un bizcochuelo!!!!

Ejemplo 1. Para la reacción siguiente reacción, se hacen reaccionar 4 moles de oxígeno (O₂) con la cantidad necesaria de metano. Calcular:

 CH₄ (g) + O₂ (g) --> CO₂ (g) + H₂O (g)

a) la masa de metano (CH₄) necesaria para la reacción.

b) los moles de agua (H₂O) obtenidos.

c) el volumen de dióxido de carbono (CO₂) producido en CNPT.

Resolución:

Antes de comenzar a resolver el problema tenemos que hacer dos cosas:

1ro. BALANCEAR LA ECUACIÓN

2do. ARMAR LA TABLA con la información extraída de la ecuación (moles y masa molar)

Empecemos… Para balancear la ecuación contamos los átomos que hay de cada lado:

¡Listo!  Ahora armo la tabla:

           

Ahora si, a resolver el problema!!! 

a) la masa de metano (CH₄) necesaria para la reacción.

Como se puede ver la masa de metano calculada (32 g) es la misma si se trabaja con moles o con masas.

b) los moles de agua (H₂O) obtenidos.

 c) el volumen de dióxido de carbono (CO₂) producido en CNPT. 

REACCIONES QUÍMICAS. GENERALIDADES

Todas las reacciones químicas se pueden representar mediante las ecuaciones químicas, en las cuales voy a indicar la naturaleza y cantidad de compuestos químicos (reactivos y productos) que intervienen en la reacción.

Las ecuaciones químicas deben cumplir con la ley de conservación de masa de Lavoisier. Esto quiere decir que la masa total de los reactivos tiene que ser igual a la masa total de los productos. En otras palabras en las reacciones químicas no se genera ni se pierde materia, sino que se transforma.

Ejemplo- Reacción de combustión del metano.

Si observamos esta ecuación vemos que del lado de los reactivos tenemos 1 átomo de carbono (C), 4 átomos de hidrógeno (H) y 2 átomos de oxígeno (O), mientras que del lado de los reactivos tenemos 1 átomo de carbono, 2 átomos de hidrógeno y 3 átomos de oxígeno.  El número de átomos no es el mismo de cada lado de la ecuación y por lo tanto se dice que no está BALANCEADA.

Para que se cumpla la ley de conservación de materia, debemos incorporar delante de cada fórmula química que interviene en la ecuación su coeficiente estequiométrico (es decir, el número que indica la cantidad de esa sustancia presente en la reacción, sean número de partículas, número de moles o moléculas). En este caso quedaría:

Para corroborar que la masa total se conserva, sumamos la masa molar de los reactivos y la comparamos con la de los productos. ¡¡No hay que olvidarse de los coeficientes estequiométricos!!

Concluyendo, al observar la ecuación química balanceada sabemos que un mol (o una molécula) de metano reaccionan con 2 moles (o dos moléculas) de oxígeno, para formar 1 mol (o una molécula) de dióxido de carbono y 2 moles (o dos moléculas) de agua.

UNIDAD 5

Si la química es todo y está en todo, el camino para llegar a ese todo son las reacciones químicas. Las fibras con que están hechas las ropas, los plásticos, los medicamentos, los conservantes y aditivos presentes en muchas comidas que compramos, el funcionamiento del motor de los coches, la cocción de una torta, la cicatrización de una herida, la oxidación de un metal, la fermentación de una bebida alcohólica, son algunos de los infinitos procesos o reacciones químicas que podemos encontrar a nuestro alrededor. A veces utilizamos solamente el producto final y otras veces somos participes directos del desarrollo de una reacción, muchas veces sin saberlo.

En esta unidad aprenderemos un poco más sobre las reacciones químicas. En particular las que afectan a los compuestos orgánicos.