Si la masa del agua fue de 36 gramos y se transforma en gases hidrógeno y oxígeno, ¿cómo será la suma de las masas de los gases formados con respecto a la masa del agua? ¿Mayor, menor o igual?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
ExplicA los químicos les interesa conocer la masa de reactivos que necesitan para obtener una cantidad de producto determinada en una reacción química, o la cantidad de producto que pueden obtener a partir de una determinada cantidad de reactivos. Los cálculos que hay que hacer para resolver estas cuestiones se llaman cálculos estequiométricos.
Para realizar los cálculos estequiométricos es necesario disponer de la ecuación química ajustada de la reacción. Entonces podemos conocer la cantidad de moléculas de un producto que se puede obtener a partir de una cierta cantidad de moléculas de los reactivos. Por ejemplo con 2 moléculas de hidrógeno (H2) y 1 molécula de oxígeno (O2) se pueden obtener 2 moléculas de agua (H2O). Si sabemos la masa de cada molécula sabemos también la relación entre las masas de reactivos y productos en la reacción. Estas masas si que las conocemos. Se llaman masas moleculares, y se calculan sumando las masas de los átomos que componen las moléculas, las masas atómicas. Estas las encontrarás en cualquier tabla periódica expresada en u (unidades de masa atómica). Pero como puedes imaginar son masas muy pequeñas, del orden de los 10-24 g. Por eso los químicos han definido una nueva unidad para medir el número de partículas (átomos o moléculas), a la que han llamado mol y que se define así:
Un mol de una sustancia es una cantidad equivalente a la que representa su masa atómica en umas expresada en gramos. En un mol de una sustancia hay 6,022 . 1023 partículas (átomos, moléculas, iones...)
Así, la relación en moles de moléculas en nuestra reacción entre el hidrógeno y el oxígeno también viene dada por los coeficientes estequiométricos, de manera que también la podemos leer como:
ecuación química ajustada
" 2 moles de moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 mol de moléculas de oxígeno para dar 2 moles de moléculas de agua"
o, sabiendo que las masas atómicas del hidrógeno y del oxígeno son:
M (H) = 1 u M(O) = 16 u
y que por lo tanto las masas moleculares del gas hidrógeno, del gas oxígeno y del agua son:
M (H2) = 2 . M (H) = 2 . 1 u = 2 u
M (O2) = 2 . M (O) = 2 . 16 u = 32 u
M (H2O) = 2 . M (H) + 1 . M (O) = 2 . 2 u + 1 . 16 u = 18 u
de manera que la masa de 1 mol de cada sustancia será:
M (H2) = 2 g/mol
M (O2) = 32 g/mol
M (H2O) = 18 g/mol
podemos leer la ecuación química ajustada de la reacción como:
" 4 g de hidrógeno reaccionan con 32 g de oxígeno para dar 36 g de agua". Observa que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos, como tenía que ser (ley de Lavoisier).
cálculos estequiométricos
ación: