REACCIONS QUÍMIQUES REALS

Per a acabar el curs el plantejaré el repte de resoldre un exercici ja amb dades molt reals de química i que et servirá per a entreveure la forma en la que continuarà evolucionant l' assignatura en primer de batxillerat. L' exercici es basarà en la reacció química que es mostra i s' escriu en els dos vídeos que he afegit en aquesta última entrada: la del zinc amb àcid clorhídric.

 

Exercici: per a determinar la riquesa d' una partida de zinc es van prendre 50 grams d' una mostra homogènia i es van tractar amb àcid clorhídric comercial del 37 % en pes y densitat 1,18 g/mL, consumint-se 126 mL de l' àcid.

1. Calcula la molaritat de la dissolució d' àcid clorhídric.
2. Calcula el percentatge de zinc de la mostra o partida mencionada.
3. Si el volum d' hidrogen alliberat és de 15 litres en condicions normals, calcula el rendiment de la reacció.

Què hauràs de consultar per a poder fer aquest exercici, recorrent a la unitat 10 del llibre online:

• formes d' expressar la concentració d' una dissolució (3r subapartat de l' apartat 3). Les que més ens interessaran serán:
• % en massa.
• molaritat.
• volum molar d'  un gas ideal (4rt subapartat de l' apartat 4; Llei dels gasos ideals).
• puresa o riquesa d' un reacctiu (4rt subapartat del quart apartat).
• rendiment d' una reacció (5è subapartat del quart apartat).

Entrega aquesta tasca per AULES abans del dimecres a les 18:00.

Pots veure que li passa a l 'hidrogen alliberat si li apromem una flama...

 

NOTA: al final no farem l' últim exercici d' estequiometria del butlletí, amb aquest i la tasca de formulació ja és més que suficient. Si de cara a l' inici del proper curs, i després d' un merescut descans, volgueres mirar més exercicis d' estequiometria propis de 4rt d' ESO i molt adequats per a preparar l' inici de l' assignatura en primer de batxillerat pots consultar-ho aquí.

TASCA DE FORMULACIÓ INORGÀNICA: fes els exercicis 15 i 16 dedicats a oxoàcids i entrega'ls per AULES abans del dijous a les 18:00.

EL REACTIU LIMITANT

Quan mesclem dos reactius que sabem que reaccionen en una determinada proporció molar (segons els seus coeficients estequiomètrics en la reacció química ajustada), depenent de la massa inicial de l' un i de l' altre, lo comú i habitual és que un s' acabe primer i de l' altre en sobre una part. Al que s' acaba primer se'l coneix com el reactiu limitant. Al que sobre com a reactiu en excés o excedent.

 

En el primer vídeo d' aquesta entrada s' explica molt bé aquesta idea recorrent a una analogía i després una reacció química d' exemple. Està bé per a entendre però els càlculs els fa algo massa ràpid pel meu gust.

 

En el segon vídeo que et facilite del canal UNICOOS s' explica molt bé el procés de càlcul, el qual es completa utilitzant factors de conversió.

 

 

El tercer i últim vídeo que et pose per a que el mires el procés de càlcul es realitza utilitzant factors de conversió. És la metodología que a mi em convenç més.

 

 

En principi, això seria suficient per a que entengues lo que és el reactiu limitant i la seua importancia per a fer càlculs estequiomètrics. De totes maneres, si vols mirar-ho del subapartat que porta per títol aquest punt en l' últim apartat de la unitat 10 del llibre online dedicada a les transformacions químiques.

ESTEQUIOMETRIA

 

Estequiometria és el nom que utilitzem per a referir-nos a càlculs en reaccions químiques. En el vídeo podrás veure una de les típiques reaccions químiques que es comencen a estudiar: la combustió del metà. Per cert, aquesta és la reacció que té lloc a casa teua si utilitzes gas natural en la cuina o per a escalfar l' aigua de la dutxa.

 

És molt important que et mires aquest vídeo detingudament perquè en ell aprendràs com es fan els càlculs estequiomètrics utilitzant factors de conversió per a passar de grams a mols i viceversa i, com per a relacionar els mols entre les diverses substàncies involucrades a partir dels coeficients estequiomètrics respectius que tenen en la reacció química després d' ajustar-la.

 

En aquest primer vídeo concretament, veuràs el procés que has de seguir, com deia, utilitzant factors de conversió, que és el que et recomane de cara a l' any que ve, per a calcular els grams d' un reactiu que son necessaris per a consumir totalment els grams inicials que tens d' un segon reactiu, els quals et diuen.

 

En el vídeo de baix podrás veure com calcular de forma análoga els grams d' un dels productes a partir dels grams que tens d' un dels reactius (i suposant que l' altre reactiu no s' acaba abans, però bé...d' això en parlarem més endavant).

 

 

TASCA SETMANAL: fer els exercicis 0, 1, 2 i 3 del butlletí de CÀLCULS ESTEQUIOMÈTRICS que he pujat a AULES i l' exercici 11 i 12 de FORMULACIÓ INORGÀNICA (SALS BINÀRIES). les dates d' entrega estan en cada una de les dos tasques en AULES.

 

Ànim!! 

COM AJUSTAR REACCIONS QUÍMIQUES

Mira't aquest vídeo per a aprendre com ho has de fer per a ajustar una reacció química i per què és necessari fer-ho. En el vídeo hi ha 3 exemples, els quals t' aprofitaran o et serviran de guia pels que et demanaré fer en la següent entrada del blog. Ànim!

EL CONCEPTE DE MOL

Mira't aquest vídeo de YouTube per a entendre d' on ve la necessitat de crear un concepte com el de mol. Els exemples que han triat per fer la comparativa amb el nostre món quotidià no són del tot del meu agrad però pense que són útils. És important que després de mirar el vídeo et lliges en la descripció el text que s' ha posat. És més, et recomanaria copiar-lo a la llibreta.

 

A continuació, mira't aquest altre vídeo per a entendre la connexió entre el concepte de mol, el nombre d' Avogadro i la massa molar.

 

 

Ara, pots consultar el segon subapartat del tercer apartat de la unitat número 10 del llibre online per a reforçar el concepte de mol. En aquest cas, no em resulta massa clar com funciona la part de la dreta, la que sol ser interactiva, per a que tú pugues practicar experimentant online. El que sí que veig que val la pena és la calculadora de masses atòmiques i molèculars.

 

TASCA: M' agradaria que utilitzares aquesta calculadora per a calcular la massa molar de les següents substàncies: aigua, diòxid de carboni, amoníac, oxigen molecular, nitrogen molecular, hidrogen molecular, àcid clorhídric, àcid sulfúric, àcid nítric i hidròxid de sodi. Si encara no coneixes la fórmula química d' alguna d' aquestes substàncies (no et falta quasi res per a aprendre-les) pots buscar-les per Internet. És important que expresses aquestes masses molars en les unitats adequades: g/mol. Envia'm aquesta tasca a l' activitat que trobaràs en AULES titolada CÀLCUL DE MASSES MOLARS abans del dimecres 20 de maig a les 18:00.

 

De fet, per a autocorregir l' exercici i comprovar si estàs entenent el concepte de mol t' aconselle accedir a la següent página del llibre online i llegir-la prenen-te el teu temps i pensant molt conscientment què vol dir el que estàs llegint: mol.

 

Mola o no mola?

 

Ànim!!

FORMULACIÓ INORGÀNICA: HIDRURS i HIDRÀCIDS

 

En AULES he pujat uns apunts de FORMULACIÓ INORGÀNICA del COLEGIO LOS SAUCES. Ara, hauries de llegir-te les els apartats dedicats a HIDRURS METÀL·.LICS (5), HIDRÀCIDS (6) i HIDRURS VOLÀTILS (4). Et recomene estudiar-ho a consciència, segurament llegir-ho més d' una vegada, i utilitzar un rotulador fluorescent per a subratllar amb els codis de colors que acostumes el que siga important i/o hages de memoritzar. Estudiar això bé t' ajudarà a entrar amb bon peu a primer de batxillerat científic.

En la página 8 del document mencionat podràs practicar completant la taula que apareix amb cel·les buides i tú mateix/a comprovar si ho has fet bé mirant les solucions en la página 21.

Després, per a que pugues fer alguns exercicis sense saber la solució he pujat un segon document a AULES que veuràs que s' anomena "FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA QUÍMICA ORGÁNICA" i només conté exercicis. Fes els exercicis del 7 al 10 (tots de la secció COMPOSTOS BINARIS DE L' HIDROGEN) i me'ls envíes per AULES en la tasca que es titula EXERCICIS DE COMPOSTOS BINARIS DE L' HIDROGEN abans del dijous 21 de maig a les 18:00.

 

Ànim!

ESCRIURE I AJUSTAR REACCIONS QUÍMIQUES

  

Una reacció química és un procés de transformació en el que unes substàncies originals, denominades reactius, es converteixen en unes altres substàncies, anomenades productes. Per a que una reacció química puga tenir lloc certs enllaços dels reactius han de trencar-se i enllaços nous han de formar-se entre els àtoms involucrats, de tal manera que, el número d' àtoms de cada element químic abans i després de la reacció ha de ser exactament el mateix, ja que durant aquest procés ni es crea ni es destrueix matèria, simplement la materia es recombina d' una forma diferent a l' inicial.

 

Donat que cada ennlaç químic té una energia associada, en cada reacció química s' absorbeix o s' allibera energia segons el balanç que resulta entre els enllaços que es trenquen i els que es formen.

 

En l' imatge de dalt s' aprecia com s' escriu una reacció química a partir d' un exemple que és una de les reaccions químiques més important per a la vida: la síntesis de la glucosa que té lloc en les plantes per mig de la fotosíntesis. 

  

 

Mira com és la molècula de glucosa i pensa quants enllaços s' hauran de formar per a que siga creada en les plantes (en blanc tens els àtoms d' hidrogen, en negre els de carboni i en roig els de oxigen).

 

Si vols recordar com son les molècules d' aigua i diòxid de carboni, que actúen com a reactius en aquesta reacció química, i els seus enllaços, així com la d' oxigen (dioxigen) que es forma com a segon producte, pots consultar-ho en l' entrada dedicada a l' enllaç covalent.

 

Per a aprendre com diferenciar un canvi químic d' un canvi físic ves a la unitat 10 del llibre online, primer subapartat del primer apartat (Iniciació a les reaccions químiques). Què és el que diferencia fonamentalment aquests dos tipus de procesos?

 

En el segon subapartat pot aprendre a diferenciar entre els reactius i els productes. I en el tercer com s' escriu i com s' ajusta una reacció química. Això últim és molt important. Practica jugant a adivinar els coeficients que s' hauran de posar en els exemples que apareixen en la il·lustració de la dreta.

 

Quan la reacció química té lloc entre gasos aquests coeficients coincideixen amb la proporció amb la que es combinen els volums dels reactius i el que ocupen els productes que es formen.

 

 

En tots els casos es satisfà la llei de la conservació de la massa, sobre la que pots aprendre si consultes el subapartat 4 del primer apartat de la unitat 10 del llibre online.