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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

  FACULTAD DE RECURSO NATURALES

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

QUÍMICA

• Apellidos y Nombres: Código:

  Guerrero López Carla Teresa 2492

• Semestre Feca:

!rimero "2# $2%$&%2$'(

Tema: ESTEQUIOMETRÍA

)* +u,mica- la estequioet!"# .del griego  stoiceio*- /eleme*to/ y m0tró*- /medida/1 es el

clculo de las relacio*es cua*titati3as e*tre los reacti3os y productos e* el tra*scurso de

u*a reacció* +u,mica )stas relacio*es se puede* deducir a partir de la teor,a atómica

)l primero +ue e*u*ció los pri*cipios de la este+uiometr,a 5ue 6erem,as 7e*8am,* icter -

e* '92- +uie* describió la este+uiometr,a de la siguie*te ma*era:

;La este+uiometr,a es la cie*cia +ue mide las proporcio*es cua*titati3as o relacio*es de

masa de los eleme*tos +u,micos +ue est* implicados .e* u*a reacció* +u,mica1<

Tambi0* estudia la proporció* de los disti*tos eleme*tos e* u* compuesto +u,mico y la

composició* de mezclas +u,micas

=*a reacció* +u,mica se produce cua*do ay u*a modi5icació* e* la ide*tidad +u,mica de

las susta*cias i*ter3i*ie*tes> esto sig*i5ica +ue *o es posible ide*ti5icar a las mismas

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susta*cias a*tes y despu0s de producirse la reacció* +u,mica- los reacti3os se co*sume*

 para dar lugar a los productos

A escala microscópica u*a reacció* +u,mica se produce por la colisió* de las part,culas

+ue i*ter3ie*e* ya sea* mol0culas- tomos o io*es- au*+ue puede producirse tambi0* por 

el co+ue de algu*os tomos o mol0culas co* otros tipos de part,culas- tales

como electro*es o 5oto*es )ste co+ue pro3oca +ue las u*io*es +ue e?ist,a* pre3iame*te

e*tre los tomos se rompa* y se 5acilite +ue se 5orme* *ue3as u*io*es )s decir +ue- a

escala atómica- es u* reorde*amie*to de los e*laces e*tre los tomos +ue i*ter3ie*e* )ste

reorde*amie*to se produce por desplazamie*tos de electro*es: u*os e*laces se rompe* y

otros se 5orma*- si* embargo los tomos implicados *o desaparece*- *i se crea* *ue3os

tomos )sto es lo +ue se co*oce como ley de co*ser3ació* de la masa- e implica los dos

 pri*cipios siguie*tes:

• )l *@mero total de tomos a*tes y despu0s de la reacció* +u,mica *o cambia

• )l *@mero de tomos de cada tipo es igual a*tes y despu0s de la reacció*

)* el tra*scurso de las reaccio*es +u,micas las part,culas subatómicas tampoco

desaparece*- el *@mero total de proto*es- *eutro*es y electro*es perma*ece co*sta*te

como los proto*es tie*e* carga positi3a y los electro*es tie*e* carga *egati3a- la suma

total de cargas *o se modi5ica )sto es especialme*te importa*te te*erlo e* cue*ta para el

caso de los electro*es- ya +ue es posible +ue dura*te el tra*scurso de u*a reacció* +u,mica

salte* de u* tomo a otro o de u*a mol0cula a otra- pero el *@mero total de electro*es

 perma*ece co*sta*te )sto +ue es u*a co*secue*cia *atural de la ley de co*ser3ació* de la

masa se de*omi*a ley de co*ser3ació* de la carga e implica +ue:

• La suma total de cargas a*tes y despu0s de la reacció* +u,mica perma*ece

co*sta*te

Las relacio*es e*tre las ca*tidades de reacti3os co*sumidos y productos 5ormados

depe*de* directame*te de estas leyes de co*ser3ació*- y por lo ta*to puede* ser 

determi*adas por u*a ecuació* .igualdad matemtica1 +ue las describa A esta igualdad sele llama ecuació* este+uiom0trica

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PESO O MASA ATÓMICA

La masa atómica es la masa de u* tomo- ms 5recue*teme*te e?presada e* u*idades demasa atómica u*i5icada La masa atómica puede ser co*siderada como la masa total

de  proto*es y *eutro*es  .pues la masa de los electro*es e* el tomo es prcticame*te

despreciable1 e* u* solo tomo.cua*do el tomo *o tie*e mo3imie*to1 La masa atómica

est de5i*ida como la masa de u* tomo- +ue sólo puede ser de u* isótopo a la 3ez- y *o es

u* promedio po*derado e* las abu*da*cias de los isótopos )* el caso de mucos

eleme*tos +ue tie*e* u* isótopo domi*a*te- la similitudBdi5ere*cia *um0rica real e*tre la

masa atómica del isótopo ms com@* y la masa atómica relati3a o peso atómico est*dar 

 puede ser muy pe+uea- tal +ue *o a5ecta mucos clculos bastos- pero tal error puede ser 

cr,tico cua*do se co*sidera* tomos i*di3iduales !ara eleme*tos co* ms de u* isótopo

com@*- la di5ere*cia puede llegar a ser de media u*idad o ms .por e8emplo-  cloro1 La

masa atómica de u* isótopo raro puede di5erir de la masa atómica relati3a o peso atómico

est*dar e* 3arias u*idades de masa

)l peso atómico est*dar  se re5iere a la media de las masas atómicas relati3as de u*

eleme*to e* el medio local de la corteza terrestre y la atmós5era terrestre- como est

determi*ado por la Commissio* o* Atomic Deigts a*d Esotopic Abu*da*ces .Comisió*

de !esos Atómicos y Abu*da*cias Esotópicas1 de la E=!AC )stos 3alores so* los +ue est*

i*cluidos e* u*a tabla periódica est*dar- y es lo +ue es ms usado para los clculos

ordi*arios Se i*cluye u*a i*certidumbre e* par0*tesis +ue 5recue*teme*te re5le8a la

3ariabilidad *atural e* la distribució* isotópica- e* 3ez de la i*certidumbre e* la medida

La masa atómica relati3a es u* si*ó*imo para peso atómico y est cerca*ame*te

relacio*ado a masa atómica promedio .pero *o es u* si*ó*imo de masa atómica1- la media

 po*derada de las masas atómicas de todos los tomos de u* eleme*to +u,mico e*co*trados

e* u*a muestra particular- po*derados por abu*da*cia isotópica )sto es usado

5recue*teme*te como si*ó*imo para peso atómico relati3o- y *o es i*correcto acer as,-

dado +ue los pesos atómicos est*dar so* masas atómicas relati3as- au*+ue es me*os

espec,5ico La masa atómica relati3a tambi0* se re5iere a ambie*tes *o terrestres y

ambie*tes terrestres altame*te espec,5icos +ue se des3,a* de la media o tie*e* di5ere*tes

certidumbres .*@mero de ci5ras sig*i5icati3as1 +ue los pesos atómicos est*dar

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La masa isotópica relati3a es la masa relati3a de u* isótopo dado .ms espec,5ica-

cual+uier *@clido solo1- escalado co* elcarbo*o%'2 como e?actame*te '2 No ay otros

*@clido disti*tos al carbo*o%'2 +ue te*ga* e?actame*te u* *@mero e*tero de masas e* esta

escala )sto es debido a dos 5actores: la di5ere*te masa de *eutro*es y proto*es +ue act@a*

 para cambiar la masa total e* los *@clidos co* relacio*es protó*B*eutró* disti*tos al

cocie*te ':' del carbo*o%'2> y *o se e*co*trar u* *@mero e?acto si e?iste u*a

 p0rdidaBga*a*cia de masa di5ere*te a la e*erg,a de e*lace *uclear  relati3a a la e*erg,a de

e*lace *uclear media del carbo*o%'2

PESO MOLECULAR O PESO FORMULAR

)l clculo del peso molecular .e* el caso de las mol0culas1 o peso%5órmula .e* el caso de

las sales1 es 5cil

• Te*emos la 5órmula de u* compuesto como el cloruro de sodio- Tomamos

los pesos atómicos de los eleme*tos +ue lo compo*e* y multiplicamos cada peso

atómico por el sub,*dice +ue correspo*de al eleme*to seg@* la 5órmula

eamos- como e8emplo- el caso de la sal de mesa- cloruro de sodio +ue

correspo*de a u* compuesto ió*ico- u*a sal

Los pesos atómicos de los eleme*tos so*: Na 22-9H9H y Cl I&& Seg@* la 5órmula-

te*emos u* sub,*dice igual a ' e* ambos casos

)*to*ces agamos u*a tabulació*:

Au*+ue emos utilizado el t0rmi*o Jpeso

molecularJ debido a su uso e?te*dido- la e?presió*cie*t,5icame*te correcta es Jmasa molecularJ )l peso es

u*a 5uerza- es decir u*a ca*tidad 3ectorial +ue posee

módulo- direcció* y se*tido y depe*de del campo

gra3itacio*al e* el +ue se e*cue*tre i*merso La masa- e*

cambio es u* escalar y es i*depe*die*te del campo gra3itacio*al

Si la masa se e?presa si* u*idades se de*omi*a Jmasa molecular relati3aJ- mie*tras +ue si

la u*idad es JgBmolJ recibe el *ombre de Jmasa molarJ

N# $$%&'&' ( ) * $$%&'&'

C+ ,-%- ( ) * ,-%-

Su# * -'%.'&' /0o+

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1TOMO GRAMO

=* tomo gramo de u* eleme*to- es la ca*tidad de 0l cuya masa- e?presada e* gramos- es

*um0ricame*te igual a su masa atómica

=* tomo gramo de u* eleme*to co*tie*e u* N@mero de A3ogadro de tomos de dico

eleme*to

)s el 3alor  del peso atómico de u* eleme*to e?presado e* el gr as,:

)*cue*tre el 3alor del tomo gramo para los siguie*tes eleme*tos

•  a Oxigeno  '($ gr

•   b Nitróge*o '4$ gr

•  c Cloro I&& gr

 

N2MERO DE A3OGADRO

es el *@mero de part,culas eleme*tales.usualme*te tomos o mol0culas1 e* u* mol de u*a

susta*cia cual+uiera- do*de el mol es u*a de las siete u*idades bsicas del Sistema

E*ter*acio*al de =*idades 

La co*sta*te de A3ogadro es 5u*dame*tal para e*te*der la composició* de las mol0culas y

sus i*teraccio*es y combi*acio*es

 N (-$2I ? '$ 2I

 )sto co*du8o al co*cepto co* el +ue se a* sustituido los t0rmi*os ya a*tiguos de

mol0cula%gramo y de tomo%gramo: el mol

Kol es la ca*tidad de materia +ue co*tie*e el *@mero de A3ogadro- N- de part,culas

u*itarias o e*tidades 5u*dame*tales .ya sea* 0stas mol0culas- tomos- io*es- electro*es-

etc1

Tambi0* puede de5i*irse como:

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Kol es la ca*tidad de materia +ue co*tie*e u* *@mero de e*tidades igual al *@mero de

tomos co*te*idos e* '2 g de carbo*o%'2

C1LCULO DE LA COMPOSICIÓN CENTESIMAL

La composició* ce*tesimal i*dica el  porce*ta8e e* masa- de cada eleme*to +ue 5orma parte

de u* compuesto' Se obtie*e por a*lisis gra3im0trico y co*ocie*do los pesos atómicos de

los compuestos puede determi*arse su 5órmula m,*ima o molecular Tambi0* se obtie*e a

 partir de la 5órmula molecular  del compuesto- ya +ue 0sta *os i*dica el *@mero de tomos

de cada eleme*to prese*tes e* el compuesto

Ejemplo

ueremos calcular el porce*ta8e de o?,ge*o prese*te e* el cido *,trico Las masas

moleculares so*:

• Midróge*o  '-$$H uma

•  Nitróge*o  '4-$' uma

• ?,ge*o  '(-$$ uma

• !eso molecular  del cido

*,trico: uma

La 5órmula del cido *,trico es MNI- as, sabemos +ue u*a mol0cula de cido *,trico

co*tie*e u* tomo de idróge*o- u*o de *itróge*o y tres de o?,ge*o Aplicamos la 5órmula

a*terior para el o?,ge*o

Lo mismo puede repetirse para cada eleme*to

FORMULA EMPÍRICA O ESQUEL4TICA

)* +u,mica la 5órmula emp,rica es u*a e?presió* +ue represe*ta la proporció* ms simple

e* la +ue est* prese*tes los tomos +ue 5orma* u* compuesto +u,mico )s por ta*to la

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represe*tació* ms se*cilla de u* compuesto' !or ello- a 3eces- se le llama 5órmula

m,*ima y se represe*ta co* JF)J

Fórmula emp,rica u,micaBFórmula emp,rica =*a 5órmula es u*a pe+uea lista de los

eleme*tos +u,micos +ue 5orma* u*a susta*cia- co* algu*a i*dicació* del *@mero de moles

de cada eleme*to prese*te y- a 3eces- la relació* +ue tie*e co* otros eleme*tos de la misma

susta*cia

)8emplo:

Al realizar el a*lisis gra3im0trico de u* determi*ado compuesto +u,mico se a e*co*trado

la siguie*te composició* ce*tesimal: (9-9H O Ag> '(-22 O As> 'I-H$ O !ara la

determi*ació* de la 5órmula emp,rica o molecular del compuesto se procede de la

siguie*te ma*era:

Pi3idie*do el peso por el  peso atómico se obtie*e* los moles:

• !ara la plata (9-9HB'$H $-(& moles

• !ara el ars0*ico '(-22B& $-22 moles

•!ara el o?,ge*o 'I-H$B'( $-H4 moles

Cada $-22 moles de ars0*ico ay $-(& moles de plata- para u* mol de ars0*ico $-(&B$-22 I

moles de plata y $-H4B$-22 4 moles de o?,ge*o La 5órmula molecular  es AgIAs4 y

la masa molar  yBo masa molecular  del compuesto es de 4(I gBmol

FORMULA MOLECULAR O 3ERDADERA

La 5órmula m,*ima o emp,rica muestra las relacio*es de *@meros e*teros ms simples-

mie*tras +ue e* la 5órmula molecular o 3erdadera se tie*e la correcta relació* de tomos

+ue co*5orma* u* compuesto determi*ado !ara obte*er la 5órmula molecular co*3ie*e

utilizar la siguie*te secue*cia de pasos

' se calcula la 5órmula m,*ima o emp,rica por el procedimie*to apre*dido a*teriorme*te

2 se calcula la masa molecular de la 5órmula emp,rica

I se di3ide la masa molecular 3erdadera e*tre la obte*ida e* el paso 2> de este modo se

obtie*e u* 5actor

4 se multiplica* los sub,*dices de la 5órmula m,*ima por el 5actor obte*ido e* el paso I

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E5e6+o7

)l olor caracter,stico de la pia se debe a u* 0ster +ue co*tie*e C- M y La combustió*

de 2H g de este compuesto co*duce a la 5ormació* de (I2 g de C2 y 2&2 g de M2

QCul es su 5órmula emp,ricaR Las propiedades de este compuesto sugiere* +ue su masa

molecular est e*tre '$$ y '2$ gBmol QCul es su 5órmula molecularR

La 5órmula emp,rica es CIM( .&H gBmol1

Te*ie*do e* cue*ta +ue la masa molecular del compuesto se e*cue*tra e*tre '$$ y '2$

gBmol- se deduce +ue la masa molecular del compuesto es C (M'22

Bi8+io/!#9"#7

ttps:BBesiipediaorgBiiBCo*sta*teUdeUA3ogadro

ttps:BBesiipediaorgBiiBNOCIO7AmeroUcuOCIOA'*tico