Tema 5 y 6 física y química

FÓRMULA QUÍMICA

Es la representación de una sustancia, y expresa la clase y el número de átomos que la forman.

MASA MOLECULAR

Es la suma de las masas atómicas de los átomos que la forman. Por tanto, su unidad será también la unidad de la masa atómica (u).

Para calcular la masa molecular de una sustancia hay que conocer su fórmula química y las masas atómicas de todos los átomos que la forman.

CONCEPTO DE MOL

Cualquier cantidad de sustancia, por muy pequeña que sea, contiene un elevadísimo número de átomos y de moléculas, por lo que usar como cantidad de sustancia el átomo o la molécula  nos llevaría a utilizar números muy grandes y por ello muy incómodos.

Los científicos para medir la cantidad de sustancia (n) emplean una unidad llamada mol.

Un mol es la cantidad de sustancia que contiene 6,022·10²³ partículas.

Cuando la masa molar se expresa en  su valor numérico coincide con la masa atómica o con la masa molecular.

Para cualquier sustancia y cualquier masa, se puede escribir:

MOLARIDAD

Es la cantidad de sustancia (número de moles de soluto) por cada litro de disolución se simboliza por M.

PROCESOS FÍSICOS

Son procesos físicos porque no se altera la composición de las sustancias.

PROCESOS QUÍMICOS

Son procesos químicos porque cambia la composición de las sustancias iniciales.

REACCIONES QUÍMICA

Es un proceso en el que una o más sustancias se transforman en otra u otras diferentes.

Las sustancias iniciales se llaman reactivos, porque son los que reaccionan, y las sustancias finales se llaman productos por ser las que se obtienen.

Una reacción química lleva asociada una reorganización de los átomos de los reactivos para formar los productos.

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA

Es toda reacción química la masa de las sustancias que reaccionan es igual a la masa de las sustancias que se forman.

LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS

Es cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, la reacción entre sus masas es constante.

ECUACIONES  QUÍMICA

Es la representación abreviada de una reacción química mediante las fórmulas de las sustancias que intervienen en el correspondiente proceso.

Las ecuaciones químicas deben estar igualadas o ajustadas, es decir, la masa debe conservarse según la ley de Lavoisier. Por tanto, el número de átomos de cada especie en los reactivos debe ser igual al de los productos (los mismos en ambos miembros de la reacción), ya que los átomos en la reacción no se crean ni se destruyen, sino que solo se organizan de otra forma.

El proceso por el que se igualan los átomos en los dos miembros de una ecuación se denomina ajuste de ecuaciones químicas.

AJUSTES DE ECUACIONES QUÍMICA

Para ajustar una ecuación química hay que multiplicar las fórmulas de las sustancias que intervienen por unos números, llamados coeficientes estequiométricos, que tienen como misión igualar el número de elementos de cada clase a  ambos lados de la flecha. Los coeficientes estequiométricos son generalmente números enteros y sencillos, y multiplican toda la fórmula química que va a continuación.

Los coeficientes estequiométricos son unos números que se añaden delante de las fórmulas para igualar una ecuación química.

Las ecuaciones químicas se pueden ajustar de dos formas: bien por tanteo o bien por cálculo matemático de los coeficientes; en la mayoría de los casos basta con utilizar el método de simple tanteo, y es el método que vamos a utilizar.

Para ajustar una ecuación química por tanteo se siguen los siguientes pasos:

·         Se escriben las fórmulas de todas las especies químicas que intervienen en la reacción.

·         Los reactivos y los productos se separan con la flecha de reacción.

·         Se multiplican las fórmulas por los coeficientes estequiométricos correspondientes para ajustar la reacción en número de átomos.

·         Si se obtienen coeficientes fraccionarios, se multiplica la ecuación por el número adecuado para que se transformen en números enteros.

·         Se comprueba que no se ha modificado ninguna fórmula y que la ecuación está ajustada.

CÁLCULOS CON ECUACIONES QUÍMICAS

Los cálculos estequiométricos, son las operaciones necesarias para conocer con precisión la cantidad que se va a obtener de un determinado producto, sabiendo las cantidades de reactivos, o las cantidades de reactivos que se deben utilizar para obtener una determinada cantidad de producto.

CÁLCULOS MASA-MASA

La ecuación puede utilizarse para calcular las cantidades de las sustancias que intervienen, ya que indica la proporción entre reactivos y productos.

CÁLCULOS VOLUMEN-VOLUMEN

Según la ley de Avogadro: «En volúmenes iguales de distintos gases, a la misma precisión y temperatura, existe el mismo número de partículas».

El volumen molar es el volumen de un mol de cualquier gas. En condiciones normales (CN), es decir, 0ºC y 1 atmósfera. 1 mol de gas ocupa 22,4 l y contiene 6,022·10²³ partículas.