3: Uso de Ecuaciones Químicas en Cálculos
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Las siguientes secciones se refieren a las cantidades de sustancias que participan en reacciones químicas, las cantidades de calor desprendido o absorbido cuando ocurren las reacciones y los volúmenes de soluciones que reaccionan exactamente entre sí. Estos temas aparentemente no relacionados se discuten juntos porque muchos de los cálculos que los involucran son casi idénticos en forma. Lo mismo ocurre con los cálculos de densidad y de los cálculos que involucran masa molar y la constante Avogadro.
- 3.1: Preludio a las Ecuaciones Químicas
- Una increíble variedad de problemas se pueden resolver usando factores de conversión. A veces solo se necesita un factor, pero muy a menudo varios se aplican en secuencia. Al resolver tales problemas, es necesario primero pensar en su camino, tal vez escribiendo una hoja de ruta que muestre las relaciones entre las cantidades dadas en el problema. Entonces puedes aplicar factores de conversión, asegurándote de que las unidades cancelen, y calcular el resultado.
- 3.2: Ecuaciones y relaciones de masas
- Una ecuación química equilibrada no sólo indica cuántas moléculas de cada tipo están involucradas en una reacción, también indica la cantidad de cada sustancia que está involucrada. La relación estequiométrica mide un elemento (o compuesto) contra otro.
- 3.2.1: Conexiones culturales- Bertollidos- Un desafío a la estequiometría química
- 3.2.2: Medio Ambiente- Eficiencia Atómica y Premio Presidencial de Química Verde 2006
- 3.2.3: Vida cotidiana- Por qué las grasas no suman las etiquetas de nutrición alimentaria
- 3.2.4: Comida- ¡Cocinemos!
- 3.2.5: Alimentos- Metabolismo del Azúcar en la Dieta
- 3.2.6: Demostraciones de conferencias
- 3.2.7: Deportes, Fisiología y Salud- Bicicletas propulsadas por hidrógeno “Corren sobre el agua”
- 3.3: El reactivo limitante
- La sustancia Un material que sea un elemento o que tenga una relación fija de elementos en su fórmula química. que se agota primero es el reactivo limitante. El reactivo (de dos o más reactivos) presente en una cantidad tal que se consumiría completamente si la reacción procediera a su finalización. También se llama reactivo limitante..
- 3.3.1: Conexiones culturales- Antropología y Estequiometría de Proteínas
- 3.3.2: Ambiente- TSP, estequiometría ecológica y floraciones de algas
- 3.3.3: Vida Cotidiana- Sandwiches y Omelets de Queso Parrillado
- 3.3.4: Vida cotidiana - Bicicletas alimentadas con siliciuro de sodio
- 3.3.5: Alimentos- Nutrición Proteica
- 3.3.6: Forense- Estequiometría de Pólvora
- 3.3.7: Geología- Uso de la Prueba de Ácido para Distinguir los Minerales en “Calomine”
- 3.3.8: Demostraciones de conferencias
- 3.3.9: Física- Propulsores de cohetes
- 3.3.10: Deportes, Fisiología y Salud- Bicicletas alimentadas con siliciuro de sodio
- 3.4: Rendimiento porcentual
- A pesar de que ninguno de los reactivos se consume completamente, no se produce ningún aumento adicional en las cantidades de los productos. Decimos que tal reacción no llega a su conclusión. Cuando se produce una mezcla de productos o una reacción no llega a su finalización, la efectividad de la reacción generalmente se evalúa en términos de rendimiento porcentual del producto deseado. Se calcula un rendimiento teórico asumiendo que todo el reactivo limitante se convierte en producto.
- 3.5: Análisis de Compuestos
- Hasta este punto hemos obtenido todas las relaciones estequiométricas a partir de los coeficientes de ecuaciones químicas balanceadas. Las fórmulas químicas también indican cantidades relativas de sustancia, sin embargo, y las relaciones estequiométricas también pueden derivarse de ellas.
- 3.6: Termoquímica
- Cuando ocurre una reacción química, generalmente hay un cambio de temperatura de los propios químicos y del vaso o matraz en el que se lleva a cabo la reacción. Si la temperatura aumenta, la reacción es exotérmica; la energía se emite como calor cuando el recipiente y su contenido se enfrían de nuevo a temperatura ambiente. (El calor es energía transferida de un lugar a otro únicamente por una diferencia de temperatura).
- 3.9: Ley de Hess'
- 3.9.1: Biología- Fermentación Anaeróbica en Cerveza y Ácido Láctico en Músculos
- 3.9.2: Medio Ambiente- Valores de Calefacción de Varios Combustibles
- 3.9.3: Alimentos- Metabolismo Grasa vs Azúcar
- 3.9.4: Geología- Hierro y sus Minerales
- 3.9.5: Demostración de conferencia- Cañón de Carburo
- 3.9.6: Deporte, Fisiología y Salud- Energía Aeróbica vs Anaeróbica en el Ejercicio
- 3.11: Concentraciones de la solución
- En el laboratorio, en tu cuerpo, y en el ambiente exterior, la mayoría de las reacciones químicas tienen lugar en soluciones. Macroscópicamente una solución se define como una mezcla homogénea de dos o más sustancias, es decir, una mezcla que parece ser uniforme en todas partes. En la escala microscópica una solución implica la disposición aleatoria de un tipo de átomo o molécula con respecto a otro.
- 3.11.1: Biología- Concentraciones de Solución y Células
- 3.11.2: Medio ambiente - Determinación de concentraciones seguras de mercurio en agua potable
- 3.11.3: Medio ambiente - Determinación de la pureza del agua a través de la demanda biológica
- 3.11.4: Alimentos- Bajo índice glucémico Alimentos y Concentración de Glucosa en Sangre
- 3.11.5: Demostración de conferencia
- 3.13: Titulaciones
- Una titulación es una técnica volumétrica en la que se agrega una solución de un reactivo (el valorante) a una solución de un segundo reactivo (el “analito”) hasta alcanzar el punto de equivalencia. El punto de equivalencia es el punto en el que se ha agregado el valorante en la cantidad exacta para reaccionar estequiométricamente con el analito. Si bien el valorante o el analito está coloreado, el punto de equivalencia es evidente a partir de la desaparición del color a medida que se consumen los reactivos.