Hola a todos. Bienvenidos. Vamos a hacer problemas de estequiometría , comenzando con una cantidad de reactivo y obtenemos la cantidad de producto. Una vez tengamos la cantidad de producto, nos devolvemos para determinar la cantidad de reactivo. De esta forma entenderemos los problemas en las dos direcciones, tanto de reactivo hacia productos como de productos hacia reactivos. Comencemos entonces. Tenemos aquí una reacción química, que es la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno. Noten que la ecuación ya está balanceada. Supongamos que nos hacemos la siguiente pregunta: tenemos 7,35 mol de agua y queremos determinar cuántas moles de oxígeno se producen. Simplemente partimos de ese valor 7,35 moles de agua y utilizamos el factor de conversión según la ecuación química. Busca la ecuación química. Dice que 2 moles de agua va en la parte de abajo para que se pueda cancelar. 2 mol de agua, se cancela aquí con mol de agua, mol de agua. Y en la parte de arriba tenemos un mol de O2. Esa es la relación estequiometría entre el oxígeno y el agua para esta ecuación. Hacemos esto en calculadora y nos da... Tenemos que 3,675 moles de oxígeno. Debemos colocar esto en 3 cifras significativas, sería 3,68 moles de O2. Esa sería la cantidad de oxígeno que se obtiene a partir de esa cantidad de agua que se descompone. Ahora vamos a tomar la misma 7,35 moles de agua y vamos a determinar la masa de oxígeno que se forma. Colocamos nuevamente los 7,35 moles. Vamos a ver el factor de conversión, el mismo 1 mol de O2 está relacionado con 2 mol o moles de agua. Así, mol de agua se cancela con mol de agua y tendríamos mol de oxígeno. Luego deberíamos incluir un factor de conversión, que es la masa molar. 1 mol de O2. Utilizamos la tabla periódica del curso, que es la que proviene de la IUPAC, y de esa forma determinamos que 1 mol de O2 tiene una masa de 31,998 gramos de O2. Cancelamos aquí mol de O2 con mol de O2 y obtendríamos los gramos de oxígeno. Haz eso en calculadora. ¿Cuánto nos da? Tenemos un valor de 117,5926 gramos de O2. Con 3 cifras significativas sería 118 gramos de O2. Vamos ahora a utilizar esos 118 gramos de O2. Colocamos 118 gramos de O2 y llegar a la cantidad de agua que se debe colocar, en gramos o en mol. Vamos a hacerlo en moles. Sería aquí convertir esos gramos de O2 a moles. Aquí tendríamos 1 mol de O2 en la parte de arriba y abajo 31,998 gramos. Se cancela gramos de O2 con gramos de O2, tendríamos mol de O2. Y luego el factor de conversión de la ecuación que nos dice que 1 mol de O2 con 2 mol de H2O. Se cancela mol de O2 con mol de O2 y tendríamos los mol de H2O que deben colocarse. ¿Cuánto nos da? Eso nos da 7,375 mol de H2O, lo cual se redondea con 3 cifras significativas a 7,38 mol de H2O o de agua. Vemos que respecto a 7,35, que era el valor de partida, va a diferir un poco. Eso es por cuestiones de redondeo. Cuando hacemos cálculos sucesivos, los redondeos que hacemos sucesivos van a hacer que los valores difieran. Si tomamos, por ejemplo, el valor con menor redondeo, en lugar de 118 yo puedo tomar 117,6, indicando que el 6 lo coloco en pequeño porque no es una cifra significativa. Si tomo ese valor de gramos de O2 y aplico la misma conversión, ¿cuánto me daría? Veo que ahí sí me da 7,35 mol de H2O. Para un problema de este tipo, tomando un poco más de cifras sin hacer el redondeo, puedo llegar al valor original. De lo contrario, puede que difiera levemente. Ahora vamos a determinar los gramos de agua que se necesitaría. Partimos de los 118 gramos de oxígeno o podemos también hacerlo de los 117,6. En este caso, vamos a partir de los 118 y tú lo haces a partir de los 117,6. Convertimos aquí a moles. 1 mol de O2 tendría una masa de 31,998 gramos de O2. Se cancela gramos de O2 con gramos. Estamos en moles de O2. Luego sería la relación estequiométrica, que nos da 1 mol de O2 con 2 moles de agua. Y, finalmente, vamos a convertir los moles de agua a gramos. Tendríamos aquí 1 mol de H2O y determinamos la masa molar del agua aquí, en 18,014 gramos. Cancelamos aquí mol de agua con mol de agua, mol de oxígeno con mol de oxígeno y tendríamos el dato en gramos de agua. ¿Cuánto nos da? Ya con el valor redondeado obtenemos 133 gramos de agua. Ahora, ese valor 133, vamos a hacer el cálculo contrario. Si tengo 133 gramos de agua aquí, ¿cuántos gramos de oxígeno se producen? Veamos. Colocamos los 133 gramos de agua. Pasaríamos a mol de agua, que sería 1 mol de H2O, 18,014. Quedamos de H2O. Se cancela, se cancela. Vamos en moles de agua. Luego diría la ecuación química que 2 mol de H2O está relacionada con 1 mol de O2. Se cancela, se cancela y, finalmente, la masa molar de 2. 1 mol de O2 tiene una masa de 31,998 gramos de O2. Aquí mol, mol de O2 se cancela y tendríamos los gramos de O2. ¿Cuánto nos da? Con 3 cifras significativas tendríamos un valor de 118 gramos de O2. Vemos en este caso que los problemas de redondeo no se presentaron y las diferencias son muy mínimas. No siempre vamos a tener diferencias grandes por hacer redondeos paulatinos. De esta forma encontramos que un problema lo podemos abordar tanto hacia productos y luego de los productos hacia los reactivos, y debe darnos la misma cantidad, como obtenemos en este caso. Vamos a ver la siguiente reacción. Dice: 2 H2S, sulfuro de hidrógeno, más 3 O2 da 2 SO2, dióxido de azufre, más 2 H2O, agua. Verifica el balanceo de la reacción completamente. Dice: "Si se producen 312 gramos de SO2, ¿cuántos gramos de H2S deben colocarse?". Partimos de esos gramos de SO2 y los convertimos inicialmente a moles. Factor de conversión 1 mol de SO2. La masa molar está ahí. 64,058 gramos de SO2. Por favor, verifica ese dato con tu tabla periódica. Luego seguiría la relación estequiométrica, que nos dice 2 mol de SO2 con 2 mol de H2S. Tenemos ahí esa relación. En este caso, cancelamos el SO2 aquí, mol con mol. Pero debemos cancelar el 2 con el 2, porque están en ambas partes. Finalmente, la masa molar del H2S: 1 mol de H2S tiene una masa de 34,076 gramos de H2S. De esta forma se cancelan aquí las moles y quedarían gramos de H2S. ¿Cuánto nos da? Con 3 cifras significativas sería 116 gramos de H2S. Ahora puedes hacer lo mismo que hicimos en el ejemplo del agua: tomar ese valor, 116 gramos de H2S y determinar la masa o los gramos de SO2 que se producen, que de antemano sabemos cuánto debe dar. La idea es resolver los problemas tanto de pregunta a respuesta y luego, de respuesta hacia pregunta. Nos vemos en el siguiente tema.