Leyes Ponderales y Conceptos Estequiométricos

Leyes Ponderales

• Las leyes ponderales rigen las relaciones de masa en las reacciones químicas.

Ley de Conservación de la Masa (Lavoisier, 1789)

• En una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
• Fórmula: $m_{reactivos} = m_{productos}$

Ley de las Proporciones Definidas (Proust, 1799)

• Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relación de masa constante y definida.

Ley de las Proporciones Múltiples (Dalton, 1803)

• Cuando dos elementos se combinan para formar más de un compuesto, las masas de uno de ellos que se combinan con una masa fija del otro guardan entre sí una relación de números enteros sencillos.

Conceptos Estequiométricos

Masa Atómica (Aᵣ)

• Es la masa de un átomo medida en unidades de masa atómica (uma).
• 1 uma se define como la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12.
• 1 uma $= 1,66054 \times 10^{-24} g$

Masa Molecular (Mᵣ)

• Es la suma de las masas atómicas de los átomos que componen una molécula.

Mol

• Es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) como átomos hay en 12 gramos de carbono-12.
• 1 mol = $6,022 \times 10^{23}$ entidades (Número de Avogadro, $N_A$)

Masa Molar (M)

• Es la masa de un mol de sustancia.
• Numéricamente igual a la masa atómica o molecular, pero expresada en gramos por mol (g/mol).
• Fórmula: $M = \frac{m}{n}$ (donde m es la masa y n es el número de moles)

Volumen Molar ($V_m$)

• Es el volumen ocupado por un mol de un gas en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT: 0 °C y 1 atm).
• $V_m$ = 22,4 L/mol (en CNPT)

Cálculos Estequiométricos

Reactivo Limitante

• Es el reactivo que se consume completamente en una reacción.
• Determina la cantidad de producto que se forma.

Rendimiento de Reacción

• Es la relación entre la cantidad de producto experimentalmente obtenida (rendimiento real) y la cantidad teórica calculada estequiométricamente (rendimiento teórico).
• Se expresa en porcentaje.
• Fórmula: % Rendimiento $= \frac{Rendimiento \ Real}{Rendimiento \ Teórico} \times 100$

Pureza de un Reactivo

• Es la cantidad de sustancia pura presente en una muestra impura.
• Se expresa en porcentaje.
• Fórmula: % Pureza $= \frac{Masa \ de \ sustancia \ pura}{Masa \ total \ de \ la \ muestra} \times 100$