Estequiometría y reactivo límite

Integrantes:

Ivonne Romero        10-2

Valentina Santos      10-2

Estequiometría

En química, la estequiometría es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica, aunque históricamente se enunciaron sin hacer referencia a la composición de la materia, según distintas leyes y principios.

Materiales

-Arandelas

-Tuercas cuadradas

-Tuercas hexagonales

-Tornillo sin cabeza

-Tornillos

Actividad 1

En química se emplean los elementos representados con símbolos químicos que permiten identificar la composición de una sustancia, por ejemplo, el Oxigeno esta representado con la letra O en mayúscula, el Aluminio con le letra Al, una letra mayúscula y una minúscula. Y en el caso de la combinación de varios elementos podemos decir que nos encontramos frente a una sustancia pura conocida como compuesto, por ejemplo H2O. Por tal motivo se trabajara con piezas empleadas en la vida diaria y que podemos conseguir en cualquier ferretería como son las tuercas y los tornillos de variadas formas, con la finalidad de establecer como se realiza una formula química.

En este caso se establecen una serie de códigos representados por letras que indican de que pieza se esta hablando, de la misma manera que se haría con los símbolos de los elementos químicos. Por tal motivo la primera actividad es de carácter EXPLORATORIO y consiste en conocer el uso de símbolos para representar cada una de las piezas a utilizar

RESPONDE:

A:  ¿Que otros posibles símbolos y códigos podrían recibir los materiales mencionados?

RTA/ Er: Tuercas hexagonales
               Ni: Tornillo sin cabeza
               Ca: Tuerca cuadrada
               Llo: Tornillos
               De: Arandelas

B: ¿Por que es importante saber formular un compuesto en química?

RTA/ Al saber conformar el compuesto, debe reaccionar positivamente, de lo contrario, podría salir todo mal.

Actividad 2

Los elementos químicos se combinan en proporciones diversas de tal manera que existen gran cantidad de compuestos químicos, la formula de un compuesto nos indica ademas la proporción cuantitativa en la que los átomos se unen ademas los coeficientes esquiométricos permiten identificar que cantidad se requiere de cada sustancia, esto es importante en la industria, por ejemplo, al calcular la producción de un lote de crema dental se debe tener claro cuanta cantidad de sustancias se requieren para la fabricación.

En esta actividad hay que tener en cuenta la siguiente información, con el fin de realizar una apropiación adecuada del concepto de formula, química y establecer sus relaciones cuantitativas: Sabemos por estequiometría de reacción que los números que se ponen al inicio de la ecuación, indican el coeficiente que balancea una ecuación química, este se escribe a la izquierda de cada formula, entre tanto los subíndices son la cantidad de unidades que necesitamos para formar las estructuras.

En la segunda actividad experimental debe combinar un determinado número de piezas y formar el ensamble que se ve en las gráficas para posteriormente escribir la "fórmula de ensamble" formado, indicando el número de cada una de las piezas constituyentes mediante subíndices

To2Tu3A4

ToTu3A

ToCu3A6

Responde:

A: ¿A partir de lo anterior establece que información nos brinda cada una de las formulas planteadas?

RTA/ Nos indica como deben formarse las estructuras

B: ¿Cómo se podría interpretar cada una de las formulas planteadas?

RTA/ De acuerdo a la fórmula, solo nos indican como se conforman

C: ¿ Qué les haría distintas y de qué manera se puede relacionar con la vida diaria?

RTA/ 

Actividad 3

Los elementos químicos se combinan para formar una gran diversidad de compuestos, por tal motivo es necesario establecer que la formulación en química se puede realizar a partir de variadas combinaciones de elementos químicos, que para este caso se representan con las tuercas y los tornillos de manera análoga

Responde:

A: Deberá proponer otras cuatro estructuras diferentes a los anteriores y plantear las formulas respectivas y dibujar su estructura, utilizando los materiales proporcionados.

RTA/ 

B: ¿Por qué es importante qué exista una gran variedad de compuestos químicos?

RTA/ Porque así podemos elegir y entender mejor su conformación

C: ¿Cuál sería el símbolo químicos de las estructuras planteadas?

RTA/ 

D: Una vez se tiene las formulas químicas, ¿qué nombre podrías darle a cada una de ellas teniendo en cuenta su composición?

RTA/

                                       Actividad 4

En una fábrica se realiza la producción de diferentes clases de estructuras, esto se puede representar, análogamente con lo que ocurre en una reacción química ya que cada vez un compuesto químico reacciona con otro se forman nuevas sustancias, así mismo en una fábrica cuando se ensamblan las piezas se genera una producción final.

Para la cuarta actividad por favor guíese con la gráfica del puntos 2 y realice las siguientes reacciones con el material dado (tornillos y tuercas)

                                                     To + 3Tu + 4A ----> ToTu3A4

                                                     To + 3Cu + A ---> ToCu3A

                                                    2To + 4Tu + 6A ---> 2 ToTu2A3

Responde: 

A: Al analizar cada una de las ecuaciones planteadas analice, ¿cómo se integra el concepto de formula química al de ecuación química?

RTA/ Cuando se tiene un concepto químico existen bases para realizar una fórmula, y por consecuente una ecuación química.

B: ¿En el caso de las ecuaciones anteriores es necesario establecer la relación cuantitativa entre las piezas participantes? ¿Por qué?

RTA/ Es necesario para poder balancear la ecuación requerida, teniendo en cuenta la cantidad molecular

C: ¿Al realizar el conteo de piezas a cada lados de la ecuación que conclusión puede establecer?

RTA/ Son estequiométricas, por lo tanto, se debe balancear

                                           Actividad 5

En ocasiones se pide más cantidad de material que el que verdaderamente se necesita por lo que puede resultar que haya material que no se utilice (Exceso), y otro que se acabe primero (límite). En esta actividad se establecerá de qué manera las piezas que se acaban primero limitan la producción

Responde: 

Se tiene un número determinado de tuercas, tornillos y se indicó la fórmula de ensamble de acuerdo con la siguiente figura. A partir de estos, establecer ¿Cuál es el reactivo límite? ¿Cuál es el reactivo en exceso?

RTA/ El reactivo límite son los tornillos

RTA/ El reactivo en exceso son las tuercas

Actividad 6

Para afianzar los conceptos relacionados con reactivo límite y en exceso se requiere realizar las siguientes reacciones químicas utilizando los símbolos correspondientes y siguiendo los parámetros establecidos, haga el dibujo del producto obtenido y establezca cuañ es el reactivo límite y cuál es el reactivo en exceso

Responde:

A: Para la siguiente reacción se toma 4 tornillos, 4 tuercas cuadradas y 6 arandelas y se obtiene un producto formado por 2 tornillos, 1 tuerca cuadrada y 2 arandelas

RTA/ Reactivo límite: Tornillos
               Reactivo en exceso: Tuercas cuadradas y arandelas

B: En esta reacción se pondrán a reaccionar 4 tornillos sin cabeza, 5 tuercas hexagonales, 4 tuercas cuadradas y 6 arandelas y se forma un producto que en su estructura contiene 1 tornillo son cabeza, 2 tuercas hexagonales, 1 tuerca cuadrada y 3 arandelas

RTA/ Reactivo límite: arandelas
               Reactivo en exceso: tornillos sin cabeza, tuercas hexagonales y tuercas cuadradas

C: En esta reacción se pondrán a reaccionar 4 tornillos con cabeza, 6 turecas hexagonales, 4 tuercas cuadradas, 4 arandelas y se forma un producto que en su estructura contiene 1 tornillo con cabeza, 2 tuercas hexagonales, 1 tuerca cuadrada y 1 arandela

RTA/ Reactivo límite: arandelas
               Reactivo en exceso: tornillo con cabeza, tuercas cuadradas y tuercas hexagonales

Actividad 7

Como manera de evaluar lo aprendido con respecto a los principios de la estequiometría se requiere que para la actividad final, realice 4 ejercicios tomando como referencia los puntos 4 y 5, y grafique cada una de las estructuras formadas en esta práctica

2Tu + 6Cu + 3A + 2s ---> Tu2Cu2A2S + S + Tu + Cu2 + A

4A + To + Tu + 4Cu ---> A4ToTuC4

2Cu + 2A + 2To ---> To2A2Cu2

6Tu + 2To + 4A + 4Cu ---> Cu + A4Cu3Tu6To2

Conclusiones

Responde: 

¿Qué otro tipo de analogías podrían ser integradas a la práctica teniendo en cuenta lo trabajado?

RTA/

¿Por qué es necesario que los empleados de la fábrica comprendan los conceptos asociados a la estequiometría?

RTA/