4.5: Cálculo de la relación de masa

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¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre estas dos ecuaciones?

Una ley fundamental de la química trata sobre el hecho de que no podemos crear o destruir materia (usando medios químicos). Cuando se ejecuta una reacción, el número de átomos de cada tipo específico debe ser el mismo en ambos lados de la ecuación. Para algunos materiales, resulta que un elemento puede combinarse con un segundo elemento en más de una proporción. La realización de cálculos de relación de masa ayudó a establecer la ley de proporciones múltiples.

Cálculos de relación de masa

Ejemplo\(\PageIndex{1}\)

El cobre reacciona con el cloro para formar dos compuestos. El Compuesto A\(4.08 \: \text{g}\) consiste en cobre por cada\(2.28 \: \text{g}\) cloro. El compuesto B\(7.53 \: \text{g}\) consiste en cobre por cada\(8.40 \: \text{g}\) cloro. ¿Cuál es la relación másica de número entero más baja del cobre que se combina con una masa dada de cloro?

Solución

Paso 1: Enumere las cantidades conocidas y planifique el problema.

Conocido

Compuesto A\(= 4.08 \: \text{g} \: \ce{Cu}\) y\(2.28 \: \text{g} \: \ce{Cl}\)
Compuesto B\(= 7.53 \: \text{g} \: \ce{Cu}\) y\(8.40 \: \text{g} \: \ce{Cl}\)

Aplicar la ley de proporciones múltiples a los dos compuestos. Para cada compuesto, encuentra los gramos de cobre que se combinan con\(1.00 \: \text{g}\) de cloro dividiendo la masa de cobre por la masa de cloro. Luego encuentre la relación de las masas de cobre en los dos compuestos dividiendo el valor mayor por el valor menor.

Paso 2: Calcular

\[\text{Compound A} \: \frac{4.08 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{2.28 \: \text{g} \: \ce{Cl}} = \frac{1.79 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{1.00 \: \text{g} \: \ce{Cl}}\nonumber \]

\[\text{Compound B} \: \frac{7.53 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{8.40 \: \text{g} \: \ce{Cl}} = \frac{0.896 \: \text{g} \: \ce{Cu}}{1.00 \: \text{g} \: \ce{Cl}}\nonumber \]

Comparar las masas de cobre por gramo de cloro en las dos muestras.

\[\frac{1.79 \: \text{g} \: \ce{Cu} \: \text{(in compound A)}}{0.896 \: \text{g} \: \ce{Cu} \: \text{(in compound B)}} = \frac{2.00}{1} = 2:1\nonumber \]

La relación másica de cobre por gramo de cloro en los dos compuestos es 2:1.

Paso 3: Piensa en tu resultado.

La relación es una pequeña relación de número entero. Para una masa dada de cloro, el compuesto A contiene el doble de la masa de cobre al igual que el compuesto B.

Cristales de cloruro de cobre en un pequeño vidrio transparente desde una vista superior. — Figura\(\PageIndex{2}\): *\(\ce{CuCl_2}\).* (Crédito: Usuario:Chemicalinterest/Wikimedia Commons; Fuente: Commons Wikimedia, Cristales de cloruro de cobre (opens in new window) [commons.wikimedia.org]; Licencia: Dominio público)

Resumen

La relación de masa da la masa de un elemento que se encuentra en combinación con otro elemento.

Revisar

¿Qué nos dice la relación de masa entre dos elementos?
Si comparamos la relación de masa de los elementos en un compuesto con la de un segundo compuesto ¿qué podemos aprender? Dé un ejemplo de la lección anterior.
En el compuesto A, hay 6.3 g de hidrógeno y 18.7 g de carbono, mientras que en el compuesto B hay 6.9 g de hidrógeno y 41.0 g de carbono, ¿cuál es la relación másica carbono-hidrógeno en cada compuesto y cómo se comparan estas relaciones?
¿Cuáles son las relaciones más bajas de hidrógeno y carbono en los compuestos A y B? Predecir sus fórmulas