Copy of Estequiometria

RAZÓN MÁSICA

En la industria de jabones y detergentes, como casi en cualquier industria, los cálculos estequiométricos son de gran importancia. Supongamos que somos los encargados de comprar las materias primas para producir estearato de sodio. La ecuación química, correspondiente es:

Si queremos que la producción de estearato de sodio (C18H35O2Na) sea de 4,000 toneladas al mes, ¿cuánta materia prima necesitamos?

EJEMPLOS

¿Cuánta grasa C57H110O6

y cuánta soda caustica NaOH ?

Reactante límite

En la industria de jabones y detergentes, como casi en cualquier industria, los cálculos estequiométricos son de gran importancia. Supongamos que somos los encargados de calcular cuánto jabón se produciría. La ecuación química, correspondiente es:

Si hacemos reaccionar 4 Tm de estearina con 4 Tm de hidróxido de sodio. ¿cuánto jabón se produciría ?

NO EXISTEN REACTIVOS PUROS, todos los reactivos contienen algún tipo de impurezas, si se trata de reactivos de grado analítico las impurezas se encuentran detalladas en clase y cantidad.

Cuando se realizan cálculos estequeométricos es necesario tener el cuenta el porcentaje de impurezas que tienen los reactivos.

Se define pureza como la cantidad de sustancia pura que se encuentra en 100 gramos de una muestra determinada.

O de acuerdo a la fórmula:

Interpretación

La caliza que contiene un 95 % de carbonato de calcio (CaCO3)

La caliza es un mineral que contiene carbonato de calcio además de otras sustancias que se toman como impurezas. Es decir: caliza = CaCO3 + impurezas

Vemos que nos dan el porcentaje de pureza de la caliza: 95 %. Este dato quiere decir que de cada 100 g de caliza, 95 g son de CaCO3, y el resto (5 g) son impurezas.

¿Cuánto jabón se produce?

PUREZA o

Riqueza

En la industria de jabones y detergentes, como casi en cualquier industria, los cálculos estequiométricos son de gran importancia. Supongamos que somos los encargados de calcular cuánto jabón se produciría. La ecuación química, correspondiente

Si hacemos reaccionar 4 Tm de estearina con 4 Tm de hidróxido de sodio. Y se producen 2000 Kg de estearato de sodio (jabón). ¿cuál es el rendimiento de la reacción?

Rendimiento

El rendimiento teórico de un producto es la cantidad máxima de producto que se puede obtener por una reacción balanceada a partir de cantidades dadas de reactivos y se calcula a partir de la estequiometría basada en el reactivo limitante. El porcentaje de rendimiento de un producto es el rendimiento real (determinado experimentalmente) expresado como un porcentaje del rendimiento teórico calculado, y se define como sigue:

% rendimiento= rendimiento real / rendimiento teórico*100

El rendimiento de una reacción también se puede expresar mediante la siguiente fórmula:

La cantidad de producto que se suele obtener de una reacción química, es menor que la cantidad teórica. Esto depende de varios factores, como la pureza del reactivo, las reacciones secundarias que puedan tener lugar, etc...

Cuando uno de los reactivos esté en exceso, el rendimiento deberá calcularse respecto al reactivo limitante.

Rendimiento

Demostración Reactante Límite

es aquel que se encuentra en una proporción menor a la requerida estequiométricamente de acuerdo a la reacción balanceada, por lo que es consumido completamente cuando se efectúa una reacción hasta ser completa. El reactivo que no se consume completamente se denomina reactivo en exceso. Una vez que uno de los reactivos se agota, se detiene la reacción, por lo que las moles de producto siempre son determinadas por las moles presentes del reactivo limitante.

 Si reaccionan 2 moles de hidrógeno gaseoso con 2 moles de oxígeno gaseoso, de acuerdo a la ecuación

2H2 (g) + 1 O2 (g)  2 H2O (l)

¿cuál es el reactivo límite y cuál es reactivo en exceso?

Hallamos la relación entre moles que entra del primer reactante; el hidrógeno sobre los moles estequiométricos del hidrógeno

2 / 2 = 1

Hallamos la relación entre mol que entra del otro reactante; el oxígeno sobre los moles estequiométricos del oxígeno

2/1 = 2

Comparamos los coeficientes…. El menor valor será el reactante límite y el mayor será el reactante en exceso.

Por lo tanto el reactivo limitante es el hidrógeno y el reactivo en exceso es el oxígeno

Rendimiento

si se producen 2000 Kg. de Jabón

Reactante

límite

Pureza

En la industria de jabones y detergentes, como casi en cualquier industria, los cálculos estequiométricos son de gran importancia. Supongamos que somos los encargados de calcular cuánto jabón se produciría. La ecuación química, correspondiente

Si hacemos reaccionar 4 Tm de estearina con 4 Tm de hidróxido de sodio al 98 % de pureza. Y se producen 2000 Kg de estearato de sodio (jabón). ¿cuánto hidróxido de sodio se esta adicionando realmente?

REACTANTES

Son sustancias químicas que interviene en una reacción química. También son llamados REACTIVOS

RAZÓN MÁSICA

ESTEQUIOMETRÍA

La 4 millones de gramos de lejía cargada es del 98% de pureza o riqueza

RAZÓN

MOLAR

Profundización

Ahora vamos a una explicación de todo

RAZÓN MOLAR

RAZÓN MÁSICA

REACTANTE LÍMITE

RENDIMIENTO

PUREZA

EJEMPLOS

EJERCICIO

Las sustancias A y B2 reaccionan de acuerdo con la siguiente ecuación

2A + B2 → 2AB

Adicionalmente la sustancia AB reacciona con la sustancia C2B de acuerdo con la siguiente ecuación

AB + C2B → A (BC)2

En la siguiente tabla se presenta algunas características de las sustancias mencionadas 

¿cuántos moles y cuantos gramos se producen de A (BC)2 si parto de 160 g de A y 160 g. de B2 ?

PRODUCTOS

CONTENIDO

Son sustancias que se originan de la reacción de uno o varios reactantes

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química.

Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos o reactantes),

las sustancias que se obtienen es el producto y nos indican además

las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción.

Las ecuaciones químicas son el modo de representarlas.

Por ejemplo el hidrógeno gas (H2) puede reaccionar con oxígeno gas (O2)

para dar agua (H2O). La ecuación química para esta reacción se escribe:

2H2 (g) + O2 (g) ==> 2 H2O (l)

Ley de la conservación de la masa de Lavoisier

Ecuación Química

Pureza

La cantidad que tengo de una sustancia pura en una mezcla o mineral.

ESTEQUIOMETRÍA II

POR: ING. JULES RINCÓN SUÁREZ

ECUACIÓN QUÍMICA

En ella se muestran los reactantes, reactivos, catalizadores, flecha produce, temperatura, presión, estado, entre otros.

RAZÓN MOLAR Y MÁSICA

Rendimiento

Relación entre el producto real y el producto teórico (calculado con la reacción química).

Se observan al ver los coeficientes estequiométricos de la ecuación química ya balanceada cuando se trata de moles

Cuando se trata de masa es necesario calcular la masa estequiométrica con ayuda de los moles y las masas molares respectivamente o convertir lo moles a gramos.

Muchas Gracias

Buena suerte en el Examen