RESUMEN CAPÍTULO 3: RELACIONES DE MASA EN REACCIONES QUIMICAS

Los átomos, al ser partículas sumamente pequeñas, no pueden ser pesados por lo que se usan métodos experimentales para determinar su masa en relación con la de otro. Por acuerdo internacional una unidad de masa atómica (uma) es una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un átomo del carbono-12, o sea 12 uma. Se utiliza una masa atómica promedio ya que ciertos elementos tiene diferentes isótopos (Ej: carbono). Se usan moles en química para poder medir una gran cantidad de átomos, el mol es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay exactamente en 12 g de carbono-12. EL número existente de átomos en el carbono-12 se llama número de Avogadro (determinado experimentalmente) NA= 6.022 x 1023. Con la masa molar y el número de Avogadro se realizan conversiones entre masa, moles y número de átomos. La masa molecular se calcula multiplicando la masa atómica de cada elemento por el numero de átomos de ese elemento perteneciente a la molécula y se suman todos los resultados; a partir de la masa molecular también se puede calcular la masa molar de las moléculas o compuestos. El espectrómetro de masas sirve para determinar masas atómica y moleculares de manera más exacta, este bombardea muestras en estado gaseoso con un haz de electrones liberando iones positivos, estos iones llegan a un detector que registran diferentes corrientes por cada tipo de ion determinando la abundancia relativa de isótopos en la muestra gaseosa. Usando la formula de un compuesto se puede calcular el porcentaje que contribuye cada elemento a la masa total del compuesto, la composición porcentual se obtiene dividiendo la masa de cada elemento contenida en 1 mol del compuesto entre la masa molar del compuesto multiplicada por 100. Para determinar formulas empíricas se necesita saber el número de gramos de cada elemento presente en una cantidad determinada del compuesto, los gramos de los elementos se convierten en moles con el factor de conversión que es la masa molar; sin embargo se debe procurar que la formula química de cada elemento tenga números enteros. Para determinar la formula molecular se necesita la masa molar del compuesto y su formula empírica. En las reacciones químicas se forman nuevas sustancias (productos) a partir de reactivos y se los separa con una flecha que significa “produce”, por los general los reactivos van a la izquierda y los productos la derecha; estas ecuaciones deben estar balanceadas para cumplir con la ley de conservación de la materia y se utilizan los coeficientes numéricos más simples para balancear las ecuaciones. Para saber las cantidades usadas en una reacción química o las cantidades a usar, se usa la estequiometria y el método del mol, que indica que el número de coeficientes estequiometricos se interpretan como el número de mol de cada sustancia, estas relaciones estequiometricas dan paso a los factores de conversión. En las reacciones químicas existen reactivos que reaccionan completamente (limitante) y otros que están en mayor cantidad y no reaccionan completamente (exceso); el reactivo limitante produce menos moles y limita la cantidad de producto que se puede formar. La cantidad de reactivo limitante también nos indica el rendimiento teórico que tendría una reacción, pero por lo general el rendimiento real es el que obtenemos y es menor al teórico, para determinar la eficiencia de una reacción se utiliza el porcentaje de rendimiento que consiste en dividir el rendimiento real sobre el teórico y multiplicarlo por 100, los químicos siempre buscarán aumentar el porcentaje de rendimiento de las reacciones.