Ley de la conservación de la conservación de la masa o ley de Lavoisier

Ley de Lavoisier

"Es un sistema sometido a un cambio químico, la masa total de las sustancias que intervienen permanece contante." -Antonie Laurent Lavoisier.

 

H₂ (g)   +   O₂ (g)   e       H₂O (l)

                                          reactivos                productos

Reacciones químicos y estequiometría

Las ecuaciones nos dan información cualitativa y cuantitativa. Cada símbolo y cada fórmula en una ecuación representan una cantidad específica de elementos y compuestos. 

Relación masa a masa

Los coeficientes de una ecuación balanceada nos dan las cantidades relativas de los reactivos y de los productos. Los cálculos que se realizan para buscar las masas de las sustancias que toman parte en una reacción se llaman problemas de masa a masa.

Una ecuación balanceada nos muestra la relación entre las masas de los productos y los reactivos. 

¿Cuántos moles de cloruro de sodio, se necesitan para producir 355 g de cloro? 

NaCI ⇒ Na + Cl 2 1. 

Se balancea la ecuación: NaCI ⇒ 2Na + Cl 2^ 2.

Se calcula el peso molecular de cada compuesto o elemento: 2 NaCI = 2(23 + 35.5) = 2 (58.5) = 117 g 2 Na=2X23=46g C12 = 2 X 35.5 = 71 g 3. 

Se lee la información: 2 moles de NaCI (58.5 g), da⇒ 2 moles de Na (46 g) + I mol de C12(71 g) 4.

Se escribe los datos que se piden, arriba de la ecuación y los datos anteriores se colocan abajo: 

Xg                                355g 2NaCI  ⇒   2 Na    +    Cl 2^ 117g           46g             71g 

Se establece una proporción ignorando al Na, ya que no entra en el problema: Xg  —  355g 117g  —  71 g Se despeja la x: X=(355gX117g)/71g=41535g/71=585g 

Resultado: Se necesitan 585 g de NaCI para formar 355 g de Cl 2 

Como la respuesta se pide en moles, se dividen los 585 g de NaCI entre el peso molecular de una molécula de NaCI: 585/58.5 = 10 moles de NaCI

 Relación mol a mol

Conocido el número de moles de una especia, encuentra el número de moles correspondientes a otras especies. 

 a partir de 4.8 moles de HCl. cuantas moles de MnCl2 se deben obtener?

MnO2 + 4HCl ----> MnCl2 + 2H2O + Cl2
4.8 mol HCl * (1 mol MnCl2/ 4 mol Hcl) = 1.2 mol MnCl2

Relación masa a mol 

De la masa de una especia, determina el número de moles correspondiente de otras especies.

                                                          2H + O2   → 2H2O
                                               X (moles)  16g

Solución:

Convertimos los gramos de oxígeno a moles:

                                                                                    16g

                                              Moles de oxígeno = _______ =  0.5 mol

                                                                                 32g/mol

Por tanto:

                                           2 moles de H2 ________ 1 mol de O2
                                           X moles de H2 ____________  0.5 moles de O2

                                           2 X 0.5 
                                                         X= ______ = 1 mol de H2
                                                                    1 


Relación volumen a volumen

Conocido el volumen de una especie gaseosa en condiciones determinadas, encuentra el volumen de otras especies gaseosas que se encuentren en las mismas condiciones.

Ejemplo:

Mediante la siguiente reacción, ¿cuántos litros de oxígeno, en condiciones normales de temperatura y presión, se combinarán con 30 litros de hidrógeno que están en las mismas condiciones?

                                                        2H2  +  O2  → 2H2O


                                                                    1LO2
                                                30LH2  X  _______ = 15 L de O2 
                                                                                             2LH2 



Relación masa a volumen

Dada la masa de una especie, halla el volumen de otras especies gaseosas en condiciones específicas. 

                                                      2H2  +  O2  → 2H2O 

                     gH2 → moles H2 → moles O2 → litros O2 TPN → litros O2 

               1 mol H2            1 mol O2              22.4 L            298 K        760mmHg
8.08g X ________ X _________ X ________ X _______ X _________= 47.6 L
                  2.02g           2moles H2      1 mol O2             273 K         760mmHg    




RELACIÓN MOL A VOLUMEN

Conocido el número de moles de una especie gaseosa en condiciones definidas, encuentra el volumen de otras especies gaseosas que se encuentren en las mismas condiciones.