Cálculos estequiométricos (Capítulo 5)
El caballo de batalla del analista
Estequiometria
Cálculo para una ecuación balanceada
Que determinará
Las proporciones entre (Reactivos y productos)
El balance de una ecuacion quimica obedece a los principios de conservación de la masa
"LA MASA DE LOS REACTIVOS ES IGUAL A LA MASA DE LOS PRODUCTOS"
Son la manera en que se balancea una ecuación
Método por tanteo
Algebraíco
Relaciones estequiométricas
Indican las proporciones relativas de las sustancias químicas que sirven para calcular una ecuación química balanceada entre los reactivos y sus productos de una solución química
¿Cómo se expresan las concentraciones de las soluciones?
MOLARIDAD: LA MÁS AMPLIAMENTE USADA
Se define como la
que contiene un mol de sustancia en cada litro de esa solución
La molaridad de una solución se expresa como moles por litro, o como
milimoles por mililitro
Molar se abrevia como M, y se habla de la molaridad de la solución cuando se menciona su concentración
NORMALIDAD
Una solución uno normal contiene un equivalente por litro.
Un equivalente representa la masa de material
que da un número de Avogadro de unidades reaccionantes
Una unidad reaccionante es un
protón o un electrón
El número de equivalentes está dado por el número de moles multiplicado por el número de unidades reaccionantes por molécula o átomo
FORMALIDAD
Para soluciones de sales iónicas
que no existen como moléculas en estado sólido ni en solución
La formalidad es numéricamente igual a la molaridad
MOLALIDAD
Una solución uno-molal contiene un mol por 1 000 g de disolvente
Las concentraciones molales no dependen de la temperatura como las concentraciones molares y las normales
CONCENTRACIONES ANALÍTICAS Y DE EQUILIBRIO:
NO SON LO MISMO
La concentración analítica representa la concentración total de la sustancia disuelta
Es decir
la suma de todas las especies
de la sustancia en solución = Cx.
Una concentración de equilibrio
es la de una forma disuelta dada
de la sustancia [X].
Expresiones de resultados analíticos: hay muchas formas
Los cálculos para muestras sólidas se basan en el peso
La forma más común de expresarlos resultados de macrodeterminaciones es dar el peso del analito como porcentaje.
Peso de la muestra Base (peso/ peso)
Se pueden informar los resultados para muestras líquidas sobre la base peso/peso
O sobre la base peso/volumen
El porcentaje
sobre la base peso/volumen es igual a gramos de analito por 100 mL de muestra, en tanto que
mg% es igual a miligramos del analito por 100 mL de muestra
Si el analito es un líquido disuelto en otro, los resultados se pueden expresar sobre
la base volumen/volumen.
Análisis volumétrico: ¿cómo se hacen los cálculos
estequiométricos?
Los análisis volumétricos o titulométricos se cuentan entre las técnicas analíticas más
útiles y exactas, en especial para cantidades de milimoles de analito.
En una titulación, la sustancia de prueba (analito) en un matraz reacciona con un reactivo
en solución cuya concentración se conoce y el cual se adiciona mediante una bureta.
A este reactivo se le refiere como solución estándar y suele denominársele titulante.
¿CUÁLES SON LOS REQUISITOS?
La reacción debe ser estequiométrica; es decir, debe haber una reacción bien
definida y conocida entre el analito y el titulante
La reacción debe ser rápida
Debe haber un cambio notable en alguna propiedad de la solución cuando se
termina la reacción.
El punto final debe coincidir con el punto de
equivalencia, o debe estar a un intervalo reproducible de éste
La reacción debe ser cuantitativa
CLASIFICACIÓN DE LOS MÉTODOS VOLUMÉTRICOS.
¿CUÁNTAS CLASES HAY?
Ácido-base
Precipitación
Reducción-oxidación
Complejométrico