Gases ideales.

Los gases que cumplen perfectamente las leyes de Boyle y de Charles y Gay-Lussac, reciben la denominación de GASES IDEALES.

Recordemos las leyes:

Ley de Boyle .................................................

Ley de Charles y Gay-Lussac ..................

La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:

• = Presión.
• = Volumen.
• = Moles de Gas.
• = Constante universal de los gases ideales.
• = Temperatura absoluta.

Los gases ideales, son gases hipotéticos, que no existen en la realidad y nos simplifican las operaciones.

Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.

Algunas características de los gases ideales son:

1ºUn gas ideal ejerce una presión continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partículas con las paredes de éste.
2ºLos choques moleculares son perfectamente elásticos. No hay pérdida de energía cinética.
3ºNo se tienen en cuenta las interacciones de atracción y repulsión molecular.

Cambios de estado progresivo y regresivo.

Cambios de estado progresivos: Son los cambios de estado cuando se aporta energía.

Estos son:

1º- De estado de sólido a líquido. Se denomina fusión.

Cada sólido se funde a una temperatura determinada, llamada comúnmente punto o temperatura de fusión.

Mientras dura el cambio de estado, la temperatura se mantiene constante. Osea, la energía transferida no aumenta la temperatura, simplemente debilita las fuerzas que mantienen unidas las moléculas del estado sólido.

El calor latente de fusión es la energía que se utiliza para fusionar 1kg de una sustancia sólida a estado líquido.

Q=mLfus.

2º- De líquido a gas. Vaporización.

Si en el proceso de vaporización pasa a estado gaseoso formando burbujas, se llama ebullición.

El cambio de estado se produce en la superficie libre del líquido.

El calor latente de vaporización es la energía necesaria para evaporar 1 Kg de una sustancia líquida a estado gaseoso.

Q=mLvap.

La temperatura necesaria para empezar a hervir un líquido se llama punto o temperatura de ebullición.

3º- De sólido a gas. Sublimación.

Consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estadogaseoso sin pasar por el estado líquido.

Cambios de estado progresivos: en este tipo de cambios se desprende energía.

Estos son:

1º- De líquido a sólido.

Este proceso se llama solidificación o congelación. Y se produce en el punto o temperatura de congelación, que coincide con la temperatura de fusión del sólido.

2º- De gas a líquido.

Es el contrario a la evaporación, recibe el nombre de condensación. Por ejemplo el bao que se forma en el espejo.

3º- De gas a sólido.

Sublimación inversa o regresiva. Este proceso es muy poco frecuente.

Ajusta las reacciones método matemático.

Veamos los pasos para saber como ajustar reacciones químicas por el método matemático.

1º Asigna una letra a cada coeficiente estequiométrico. Conviene asignarlas por orden alfabético de izquierda a derecha.

2º Cogemos el primer elemento de la izquierda y planteamos la ecuación que representa el balance de átomos de dicho elemento:

Nº de átomos del elemento en la izquierda = Nº de átomos del elemento en la derecha

3º Continuando por la izquierda de la reacción química, planteamos otra ecuación para el siguiente elemento diferente. De esta forma tendremos el balance de átomos de todos los elementos diferentes que existen en la reacción química.

Siempre tendremos una ecuación menos que incógnitas. En algún caso podríamos obtener más ecuaciones pero si nos fijamos bien veremos que algunas son equivalentes.

4º Asignamos el valor 1 a la letra (incógnita) que queramos.

Resolvemos el resto de las ecuaciones.

5º Si en los resultados tenemos decimales o fracciones, debemos multiplicar todas las incógnitas por un mismo número de tal forma que desaparezcan

Información extraída de Educamix.
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Ejercicios resueltos de fórmula empírica y molecular.

Ejercicios resueltos de fórmula empírica y molecular

Fórmula empírica y fórmula molecular.

Fórmula empírica.

La fórmula empírica de un compuesto es aquella que indica la relación más sencilla en la que están combinados los átomos de cada uno de los elementos.

Fórmula molecular.

La fórmula molecular expresa la relación existente entre los números de los diferentes átomos que forman parte de la molécula real de un compuesto.

Para calcular la fórmula molecular hay que calcular antes la fórmula empírica, a partir de la composición centesimal, el procedimiento es el siguiente:

1º Se calcula la cantidad de sustancia, en mol, de cada uno de los elementos dividiendo los porcentajes entre la masa atómica de cada elemento.

2º Si los coeficientes no son cifras enteras, se buscan otros enteros equivalentes dividiendo lo anteriores entre los más pequeños de todos, y si aun así no salen cifras exactas, se multiplican por el más pequeño. Se trata de encontrar una relación de números enteros entre los átomos que forman el compuesto.

Ejemplo:

Si la fórmula empírica es AB2
La fórmula molecular será (AB2)n

n= masa molar/ masa molar empírica.

Composición centesimal.

Cuando se conoce la fórmula de un compuesto, su composición química se expresa como el porcentaje en peso de cada uno de los elementos que la componen. La composición centesimal indica el porcentaje en masa, de cada elemento que forma parte de un compuesto.


Para calcular la composición centesimal de cada elemento, se aplica la siguiente expresión:

En donde ni indica el número de átomos del elemento i considerado y PMi la masa atómica de dicho elemento.

Ejemplo:

Queremos calcular el porcentaje de oxígeno presente en el ácido nítrico. Las masas moleculares son:
Hidrógeno = 1,008 uma.
Nitrógeno = 14,01 uma.
Oxígeno = 16,00 uma.
Peso molecular del ácido nítrico: uma.

La fórmula del ácido nítrico es HNO3, así sabemos que una molécula de ácido nítrico contiene un átomo de hidrógeno, uno de nitrógeno y tres de oxígeno. Aplicamos la fórmula anterior para el oxígeno.

Lo mismo puede repetirse para cada elemento.

VER FÓRMULA EMPÍRICA Y FÓRMULA MOLECULAR.