Esquiometria

La estequiometría es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.

Jeremias Benjamin Richter.

Ademas de ser  una herramienta indispensable en la química. Problemas tan diversos como, por ejemplo, la medición de la concentración de ozono en la atmósfera, la determinación del rendimiento potencial de oro a partir de una mina y la evaluación de diferentes procesos para convertir el carbón en combustibles gaseosos, comprenden aspectos de estequiometría.

El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792. Escribió:

La estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que están implicados.

Principio científico

En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivosse modifican para dar lugar a los productos.

A escala microscópica, la reacción química es una modificación de los enlaces entre átomos, por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, pero los átomos implicados se conservan. Esto es lo que llamamos la ley de conservación de la materia (masa), que implica las dos leyes siguientes:

1.- la conservación del número de átomos de cada elemento químico

2.- la conservación de la carga total

Las relaciones estequiométricas entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservación, y están determinadas por la ecuación (ajustada) de la reacción.

Balanceo de ecuaciones por el método REDOX (oxido-reducción)

Siempre que se balancea una ecuación química, se debe cumplir con la LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA "la cantidad de cada elemento debe ser la misma en ambos lados de la ecuación".
Pero cuando se balancea por el método de oxido-reducción se deben cumplir otros requisitos como que la ganancia o perdida de electrones debe ser balanceada. Es decir, si una sustancia pierde un cierto numero de electrones durante una reacción, entonces otra sustancia debe ganar ese mismo numero de electrones.


REGLAS DE BALANCEO

Diagrama 1

1. se determinan los números de oxidación de cada uno de los elementos que intervienen en la reacción
2. se determinan los elementos que cambian su numero de oxidación y se realizan dos semi reacciones con ellos
3. se balancean las dos semi reacciones, sin considerar su carga
4. se determina en las semi reacciones la que se oxida y la que se reduce apoyándose en al diagrama :
5. se determina el no. de electrones ganados y perdidos. Para esto, se multiplica la carga por el no. de átomos tanto en los reactivos como en los productos y la diferencia entre ambos sera el numero de electrones
6. el no. de electrones ganados y perdidos debe ser el mismo. De no ser así se multiplican los números en forma de cruz y por cada una de las partes de las semi reacciones
7. una vez que se tiene el mismo numero de electrones ganados y perdidos se suman las dos semi reacciones formando una sola reacción por lo que quedan determinados los coeficientes de los elementos que se oxidan y que se reducen.
8. los coeficientes encontrados se trasladan a la ecuación original, cada uno en su respectiva sustancia, y se procede a balancear en forma global, dejando hasta el ultimo a los hidrógenos (H) y a los oxígenos (O)

¿Que son los radicales?

Un radical es una especie química (orgánica o inorgánica), en general extremadamente inestable y, por tanto, con gran poder reactivo por poseer un electrón desapareado. No se debe confundir con un grupo sustituyente, como un grupo alquilo, que son partes de una molécula, sin existencia aislada.

Poseen existencia independiente aunque tengan vidas medias muy breves, por lo que se pueden sintetizar en el laboratorio, se pueden formar en la atmósfera por radiación, y también se forman en los organismos vivos (incluido el cuerpohumano) por el contacto con el oxígeno y actúan alterando las membranas celulares y atacando el material genético de las células, como el ADN.

Los radicales tienen una configuración electrónica de capas abiertas por lo que llevan al menos un electrón desapareado que es muy susceptible de crear un enlace con otro átomo o átomos de una molécula. Desempeñan una función importante en la combustión, en la polimerización, en la química atmosférica, dentro de las células y en otros procesos químicos.

Para escribir las ecuaciones químicas, los radicales frecuentemente se escriben poniendo un punto (que indica el electrón impar) situado inmediatamente a la derecha del símbolo atómico o de la fórmula molecular como:

H₂ + hν → 2 H· (reacción 1)

Esto se deriva de la notación de Lewis.

La tabla que aparece a continuación contiene los radicales más frecuentes.

 

¿Que es un peróxido?

Los peróxidos son sustancias que presentan un enlace oxígeno-oxígeno y que contienen el oxígeno en estado de oxidación= −1. Generalmente se comportan como sustancias oxidantes.

En contacto con material combustible pueden provocar incendios o incluso explosiones. Sin embargo, frente a oxidantes fuertes como el permanganato, pueden actuar como reductor oxidándose a oxígeno elemental. Es importante puntualizar que el peróxido tiene carga.

En pocas palabras, son óxidos que presentan mayor cantidad de oxígeno que un óxido normal y en su estructura manifiestan un enlace covalente sencillo apolar entre oxígeno y oxígeno.

¿Que es un hidruro?

  Son combinaciones binarias del hidrógeno con los metales, en las que el H tiene número de oxidación -1.

    Los hidruros de los grupos 1 y 2 tienen un carácter iónico más acentuado que los de los grupos 13 y 14, que se caracterizan por poseer un carácter covalente importante. Pero a efectos de nomenclatura los nombraremos igual, excepto el hidruro de boro que por su carácter no metálico lo nombraremos dentro de los compuestos de H + no metal.

  Se nombran con las palabras “hidruro de” y el nombre del metal. El número de hidrógenos coincide con el número de oxidación del metal.

¿Que son los halógenos?

Los halógenos (del griego, formador de sales) son los elementos químicos que forman el grupo 17 (anteriormente grupo VII A) de la tabla periódica: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.

En estado natural se encuentran como moléculas biatómicas químicamente activas [X₂]. Para llenar por completo su último nivel energético (s²p⁵) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X^-. Este ion se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros. Poseen una electronegatividad ≥ 2,5 según la escala de Pauling, presentando el flúor la mayor electronegatividad, y disminuyendo ésta al bajar en el grupo. Son elementos oxidantes (disminuyendo esta característica al bajar en el grupo), y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de los elementos al mayor estado de oxidación que presentan.

Muchos compuestos orgánicos sintéticos, y algunos naturales, contienen halógenos; a estos compuestos se les llama compuestos halogenados. La hormona tiroidea contiene átomos de yodo. Los cloruros tienen un papel importante en el funcionamiento del cerebro mediante la acción del neurotransmisor inhibidor de la transmisión GABA (acido gamma-amino butírico).

Algunos compuestos presentan propiedades similares a las de los halógenos, por lo que reciben el nombre de pseudohalógenos. Puede existir el pseudohalogenuro, pero no el pseudohalógeno correspondiente. Algunos pseudohalogenuros:cianuro (CN^-), tiocianato (SCN^-), fulminato (CNO^-), etcétera.

Los fenicios y los griegos de la antigüedad utilizaron la sal común para la conservación de alimentos, especialmente en la salazón del pescado.

¿Que son los alcalinotérreos?

Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: berilio(Be), magnesio(Mg), calcio(Ca), estroncio(Sr), bario(Ba) y radio(Ra). Este último no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corta.

El nombre de alcalinotérreos proviene del nombre que recibían sus óxidos, tierras, que tienen propiedades básicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad ≤ 1,57 según la escala de Pauling.

Tabla Periodica

¿Que son los alcalinos?

Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica (excepto el Hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización), con lo que forman un ion monopositivo, M⁺. Los alcalinos son los del grupo 1 y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla periódica.

No. de Oxidación

El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado. 
    El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos.
    El número de oxidación se escribe en números romanos (recuérdalo cuando veamos la nomenclatura de Stock): +I, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV, etc. Pero en esta página también usaremos caracteres arábigos para referirnos a ellos: +1, +2, +3, +4, -1, -2, -3, -4 etc., lo que nos facilitará los cálculos al tratarlos como números enteros.
    En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación. Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo + o - lo escribiremos a la izquierda del número, como en los números enteros. Por otra parte la carga de los iones, o número de carga,  se debe escribir con el signo a la derecha del dígito: Ca²⁺ ión calcio(2+), CO₃^2- ión carbonato(2-).
    ¿Será tan complicado saber cuál es el número de oxidación que le corresponde a cada átomo? Pues no, basta con conocer el número de oxidación de los elementos que tienen un único número de oxidación, que son pocos, y es muy fácil deducirlo a partir de las configuraciones electrónicas. Estos números de oxidación aparecen en la tabla siguiente. Los números de oxidación de los demás elementos los deduciremos de las fórmulas o nos los indicarán en el nombre del compuesto, así de fácil.

MOL

Un mol es la unidad de cantidad de materia( S.I ) que contiene tantas entidades elementales como partículas(átomos) hay en 0,012kg de carbono-12. O bien, un mol es el número de Avogadro de partículas consideradas (átomos, moléculas, electrones, estrellas, etc.).

Unidad de Masa Atomica (UMA)

La unidad de masa atómica unificada (símbolo u) o dalton (símbolo Da) es una unidad de masa empleada en física de partículas y bioquímica, especialmente en la medida de masas atómicas y moleculares. Equivale a la doceava (1/12) parte de la masa de un átomo de carbono-12. En el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO 80000-1), se da como único nombre el de dalton y desaconseja el de unidad de masa atómica unificada.
Esta unidad desplazó a la unidad de masa atómica (símbolo uma, o a veces amu), que tenía dos valores.
La unidad de masa atómica unificada no admite prefijos multiplicativos, al contrario que el dalton. Así, no es posible usar ku, pero sí kDa.
Por ejemplo, cuando decimos que el Li tiene una masa de 6,94 u queremos decir que un átomo de litio tiene la misma masa que 6,94 veces la masa de 1/12 parte de un átomo de carbono-12.
1 g equivale a la masa de 1 mol (N_A) de unidades de masa atómica. Así pues, un mol de átomos de carbono-12 tiene una masa de 12 g.
Las masas atómicas de los elementos químicos dadas en u son calculadas con la media ponderada de las masas de los distintos isótopos de cada elemento.
Por ejemplo, la masa molecular del NO₂ se calcula de la siguiente forma:
Masa ponderada del átomo de N ≈ 14,00 u → 14×1=14 u
Masa ponderada de la molécula diatómica de O₂ , si O ≈ 16,00 u → 16×2=32 u
Masa de una molécula de NO₂ = 14 + 32 = 46 u
Entonces, N_A moléculas de NO₂, los cuales componen un mol de moléculas de NO₂, tendrían una masa de 46 g. Entonces la masa molecular del NO₂ es 46 g/mol. Esto lo refleja:
M_NO2=46u/molécula · 1.6606·10^(-24)g/u · 6.02214179·10^(23)molécula/mol=46g/mol
Donde M es la masa molar, en este caso de NO₂.
Erróneamente se tiende a utilizar el término peso atómico o molecular, pero el término correcto es masa.
El valor de 1 u en gramos se obtiene dividiendo 12 gramos entre 12 por el número de Avogadro: O lo que es lo mismo, la inversa del número de Avogadro 1/ (6,022 141 99 × 10²³).
De esta forma encontramos que:

1 u = 1,660 538 86 × 10^-27 kg = 931,494 028 MeV/c²

Practica 1

Practica 1

Industria Quimica

Objeto Desarmado:

Audifonos

:

Analisis del objeto

MATERIALES

Vaso Precipitado

Probetas

Balanza

MATERIALES ENCONTRADOS

Cobre

Plastico

Esponga

Iman

Metal

PESO

Cobre 2.3 gramos

Plastico "Duro" 27 gramos

Plastico "Cables" 11 gramos

Esponga 1.6 gramos

Iman 9.4 gramos

Metal 1.3 gramos

Plastico "Acetato" .1 gramos

VOLUMEN

Cobre 1 ml

Plastico "Duro" 34 ml

Plastico "Cables" 4 ml

Esponga 5 ml

Iman 2 ml

Metal 02 ml

Plastico "Acetato" 0 ml

Producto Interno Bruto

El PIB es el valor monetario de los bienes y servicios finales producidos por una economía en un periodo determinado. También se le denomina Producto Bruto Interno.

Producto se refiere al valor agregado, interno se refiere a que es la producción dnetro de las fronteras de una economía y bruto se refiere a que no se contabiliza la variación de inventarios ni las depreciaciones o apreciaciones de capital.

Existen tres métodos teóricos equivalentes de calcular el PIB:

1.- Método del gasto. 2.- Método del ingreso. 3.- Método del valor agregado.

El PIB es usado como una medida del bienestar material de una sociedad. Su calculo encuadro dentro de la contabilidad nacional.

Industria Química

¿Qué es la Industria Química?

La industria es el conjunto de procesos y actividades que tienen como finalidad transformar las materias primas en productos elaborados de forma masiva.
Existen diferentes tipos de industrias, según sean los productos que fabrican. Por ejemplo: la industria alimenticia se dedica a la elaboración de productos destinados a la alimentación, como el queso, etc. Para su funcionamiento, la industria necesita materias primas y fuentes de energía para transformarlas.

¿Cómo se clasifica la industria química?

La industria química tiene tres ramas importantes en los cuales la materia prima tiene diferentes usos para satisfacer las necesidades de los seres humanos, estas ramas son:

1.- Industria Primaria: cultivo o explotación de recursos naturales.

2.- Industria Secundaria: convierte productos en bienes de consumo.

3.- Industria Terciaria: abarca el sector de los servicios.

La industria química utiliza materias primas básica tales como petróleo, gas, aire, agua y minerales para producir materiales básicos que después son usados para otros manufacturas más especializadas.

Productos de la industria química: 

a) Gas, petroquímicos, benceno, etileno, propileno, etc.
b) Fertilizantes, química industrial, plásticos, resinas, etc.
c) Cuidado personal, jabón, detergentes, blanqueadores, etc.
d) Farmacéuticos.
e) Textiles, automóviles, vidrios, papel, etc.