Tema 2. La reacció química (III)

3. CÀLCULS EN LES REACCIONS QUÍMIQUES. ESTEQUIOMETRIA  

3.1.- CÀLCULS ESTEQUIOMÈTRICS EN MASSA. 

Es tracta de fer càlculs sobre els reactius o els productes que intervenen en una reacció mesurant les quantitats de les substàncies en unitats de massa.

Recordar que els coeficients estequiomètrics relacionen les substàncies de la reacció en MOLS. 

Veiem l'exemple de la reacció de combustió del metà:


Amb això, veiem també un exemple resolt:



Aquí tenim un altre exemple resolt:

En resum, per tal de resoldre amb més facilitat aquest tipus d'exercicis us recomanem els passos següents:

1.- Escrivim l'equació química de la reacció i l'ajustem.
2.- A sota de cada substància escrivim les dades que coneixem. 
3.- Expressem en mols la quantitat d'aquestes substàncies.
4.- Establim la proporció en mols en què reacciona la substància la quantitat de la qual coneixem, amb les que volem calcular. Hem de tenir en compte els coeficients estequiomètrics.
5.- Expressem les quantitats obtingudes de les substàncies en les unitats que ens demanen.

3.2.- CÀLCULS ESTEQUIOMÈTRICS EN VOLUM. 

 Avogadro va estudiar el comportament dels gasos en les reaccions químiques i va deduir que, quan en una reacció intervenen gasos que es troben en les mateixes condicions de pressió i temperatura, la proporció en quantitat de substància (mol) en què es combinen és la mateixa que la proporció en volum.

A més, estudiant el comportament dels gasos es pot deduir el següent: 

Un mol de qualsevol gas en condicions normals de pressió i temperatura (1 atm i 0ºC) ocupa sempre 22,4 litres. El volum d'un mol d'un gas en condicions normals s'anomena volum molar:

Volum molar = 22,4 litres

Veiem algun exemple:



Un altre exemple que càlcul estequiomètric en volum, en base a la reacció que es mostra, és el següent:
 

3.3.- EQUACIÓ DELS GASOS IDEALS. 

Cal tenim en compte, però, que si els gasos no es troben en condicions normals de pressió i temperatura, aleshores haurem de fer servir l'EQUACIÓ DELS GASOS IDEALS, que relaciona la quantitat de substància (mols: n) d'un gas amb la pressió (P) i la temperatura (T). Aquesta equació és la següent:

 P . V = n . R .T

R és l'anomenada constant dels gasos. Té un valor de 0,082 atm.l/mol.K. 


Veiem un exemple resolt:


La imatge següent et permetrà veure les equivalències entre les diferents unitats de mesura de pressió:

I la imatge següent et permetrà recordar les equivalències existents entre mesures de volum i capacitat:

A continuació es presenta un esquema amb tots els canvis necessaris per resoldre problemes d'estequiometria. Segur que us anirà molt bé.

 
Per últim també us deixem un video que us ajudarà a entendre una mica millor aquests càlculs estequiomètrics:

També podeu veure aquest video, fent click aquí.

🎯 Interessant: També pots consultar el següent blog per veure simulacions per ajustar reaccions i més exercicis d'estequiometria química. Fes click aquí.