lunes, 6 de enero de 2020

Reactivo limitante y reactivo en exceso ( Segundo de BGU) Realizar el ejercicio del texto que estaba propuesto

Reactivo limitante y reactivo en exceso

Analicemos la siguiente analogía:
En la cafetería de Artes tienen una “ecuación” para preparar pan con jamón. Ellos requieren de 1  jamón y 2 rebanadas de pan de molde, por cada pan con jamón que deban preparar.
La “ecuación” la podemos representar de la siguiente forma:
1 JAMÓN   +   2 REBANADAS DE PAN   -->   1 “PAN CON JAMÓN"
Analicen y respondan las situaciones siguientes:
1.    Si se cuenta con 15 jamones y:
  •  38 rebanadas de pan, ¿cuántos panes con jamón se podrán preparar?, ¿sobrará alguna pieza? ¿cuántas?
  • 28 rebanadas de pan, ¿cuántos panes con jamón se podrán preparar?, ¿sobrará alguna pieza? ¿cuántas?
2.    En el punto 1, establece para cada situación, quién limita la producción de panes con jamón, las rebanadas de pan o el jamón. Es decir quién es el “reactivo limitante” para cada situación.
Una vez analizada la analogía anterior, podemos tener ya una idea y una definición de reactivo limitante. Escribela y luego compara tus observaciones con las emitidas líneas abajo.
  • El reactivo limitante será aquél que se agote primero en la reacción.
  • El reactivo en exceso será aquel que no se agote por completo durante la reacción.
  • La cantidad de producto que se obtenga de la reacción, dependerá siempre de la cantidad de reactivo limitante que se tenga en la reacción.
Observa el video a continuación:
El video muestra distintos casos para la reacción entre magnesio (Mg) y ácido clorhídrico (HCl), donde se forma cloruro de magnesio (MgCl2) e hidrógeno gaseoso (H2).
  • Escribe la ecuación quimica balanceada que se está planteando en el experimento.
  • Observa detenidamente lo que ocurre en cada uno de los recipientes donde ocurre la reacción.
  • Lo observado tiene relación con la definición de reactivo limitante, ¿puedes agregar algo más a la definidión dada anteriormente?
El siguiente vídeo muestra otros casos similares sobre el reactivo limitante (observación: el video está en inglés pero se puede seguir mediante las reacciones indicadas en el mismo):

La mayoria de las veces, los reactivos que intervienen en una ecuación química, no se encuentran en las cantidades estequiométricas para reaccionar por completo.
Siempre se debe averiguar cuál de los reactivos es el limitante y cuál de ellos está en exceso.


Recuerda: la reacción es gobernada por el reactivo limitante

Ejemplo
La reacción de combustión del propano,es la siguiente:
                C3H8 (g)   +   5 O2    3 CO2 (g)   +   4 H2O (g)
                       
  • Si se hacen reaccionar  3 moles de C3H8 con 20 moles de O2. ¿Cuál de los dos será el reactivo limitante?
       Podemos realizar los calculos de dos maneras:
  •  Teniendo en cuenta la información del C3H8. Diremos que para que reaccionen  todas las moles de C3H8 (3 moles) se requieren:
  • sólo se utilizarán 15 moles de O2 en la reacción.  Éste será el reactivo en exceso, y se tendrá lal final de la reacción 5 moles de oxígeno que no han reaccionado (excedente).
  • Teniendo en cuenta  la información del O2, Diremos que para que reaccionen todas las moles de O2  (20 moles), se necesitarían:

 

          Por lo tanto:
  • Como sólo se tienen 3 moles de C3H8 (y no 4 moles como se necesitaria para que se consuma todo el O2).
  • Se concluye que el Reactivo limitante, el que se agota es el C3H8, y el que está en en exceso será el O2.

Tengan en cuenta que por cualquiera de los dos caminos se llega la misma conlcusión, que:
  • el C3H8 es el reactivo limitante (puesto que éste limita la cantidad a reaccionar) y
  • el O2 está en exceso (parte de éste quedará sobrando).
¿Qué especies estarán presentes al final  de la reqcción y en qué cantidad?
El reactivo limitante es el que determinará cuánto producto se formará.

Luego, las moles de C3H8 son las que determinarán, cuántas moles de CO2 y H2O se produciránformarán:


 Conclusión:
  • Al inicio de la reacción se tenían 3 moles de C3H8 y 20 moles de O2.
  • Al finalizar la reacción, se han formado 9 moles de CO2 y 12 moles de H2O además y
  • tambien se tendrán las 5 moles de O2 que no reaccionaron (reactivo en exceso).

METALES ( Primero de BGU) Estudiar, copiar y pegar en su cuaderno

METALES  DE VALENCIA FIJA




MONOVALENTES
(+1)
DIVALENTES
 (+2)
TRIVALENTES
 (+3)
TETRAVALENTES
(+4)
EXAVALENTES
(+5)
Li      Litio
Be      Berilio
Al   Aluminio
Zr     Zirconio
 Mo   Molibdeno
Na    Sodio
Mg     Magnesio
Ga   Galio
Hf       Afnio
W     Wolframio 
K      Potasio
Ca      Calcio
In   Indio
Os    Osmio
 U     Uranio
Rb   Rubidio
Sr      Estroncio


Cs   Cesio
Ba      Bario


Fr   Francio
Ra     Radio


Ag  Plata
Zn     Zinc


 (NH4)   Radical Amonio
Cd    Cadmio



METALES  DE VALENCIA VARIABLE
MONO-DIVAVALENTES
(+1 +2)
MONO-TRIVALENTES
 (+1+3)
DI-TRIVALENTES
 (+2+3)
DI-TETRAVALENTES
(+2+4)
TRI-PENTAVALENTES
(+3+5)
Cu Cobre
Au Oro
Co Cobalto
Ce  cerio
 Nb   Neodimio
Hg Mercurio
Tl Talio
Fe Hierro
Pr Praseodimio
V Vanadio


Mn Manganeso
Pb Plomo
Ta Tantalio


Ni Níquel



Cr  Cromo

UNIDADES ( OCTAVO ) Realizar un ejemplo de cada unidad con sus propios datos como en clase


UNIDADES
Medir es comparar una magnitud con otra que llamamos unidad. La medida es el número de veces que la magnitud contiene a la unidad
El Sistema Métrico Decimal es un sistema de unidades en el cual los múltiplos y submúltiplos de una unidad de medida están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 10.

El Sistema Métrico Decimal lo utilizamos en la medida de las siguientes magnitudes:
- Longitud
- Masa
- Capacidad
- Superficie
- Volumen
Las unidades de tiempo no son del Sistema Métrico Decimal, ya que están relacionadas entre sí por múltiplos o submúltiplos de 60. El tiempo es una magnitud del Sistema Sexagesimal.



2- Unidades de medida de longitud
La unidad principal para medir longitudes es el metro
Está dividido en decímetros (dm), centímetros ( cm),  milímetros (mm). Son sus submúltiplos
El kilómetro (km), hectómetro (hm) y el  decámetro (dam), son  unidades más grandes por lo tanto son sus múltiplos

kilómetro km 1000 m
hectómetro hm 100 m
decámetro dam 10 m
metro m 1 m
decímetro dm 0.1 m
centímetro cm 0.01 m
milímetro mm 0.001 m

Datos:
1m = 1000 mm
1km = 1000 m


 ¿Para qué utilizamos el metro?
El metro es empleado para medir el largo, ancho, y la altura de las cosas, es decir el metro se utiliza para conocer longitudes.
Unidades de medida de longitud


¿Cómo convertir las unidades de longitud en una más grande o más pequeña? 
Cada unidad de longitud es igual a 10 unidades de orden inmediato  inferior, o también cada unidad de un orden es 10 veces menor que la del orden inmediato superior.
Para pasar de una unidad a otra podemos seguir este esquema:

 Unidades de medida de longitud

Por lo tanto, el problema de convertir unas unidades en otras se reduce a multiplicar o dividir por la unidad seguida de tantos ceros como lugares haya entre ellas.
Por ejemplo:
Pasar 50 m a cm
 
Si queremos pasar de metros a centímetros tenemos que multiplicar (porque vamos a pasar de una unidad mayor a otra menor) por la unidad seguida de dos ceros, ya que entre el metro y el centímetro hay dos lugares de separación.

50 · 100 = 5 000 cm


¿Cómo pasar mm a m?

Por ejemplo: 4385 mm a  m
Para pasar de milímetros a metros tenemos que dividir (porque vamos a pasar de una unidad menor a otra mayor) por la unidad seguida de tres ceros, ya que hay tres lugares de separación.

4385 : 1000 = 4.385 m

2.1- Suma de longitudes
Para sumar longitudes los metros se suman con los metros, los centímetros se suman con los centímetros ...

3m. + 8m. = 11m.
25dm. + 124dm.= 149dm.
18cm. + 20cm.  = 38cm.

Si, por ejemplo, queremos sumar metros con centímetros tenemos que convertir las dos cantidades a metros o a centímetros y sumar:

En centímetros 32cm. + 6m. = 32cm. +600cm. = 632cm.
En metros 0.32m. + 6 m. = 6.32m.



3- Unidades de medida de masa
La unidad fundamental de masa es el kilogramo,  pero el sistema de múltiplos y submúltiplos se estableció a partir del gramo:

 
kilogramo kg 1000 g
hectogramo hg 100 g
decagramo dag 10 g
gramo g 1 g
decigramo dg 0.1 g
centigramo cg 0.01 g
miligramo mg 0.001 g

Datos:
El miligramo es ua unidad de masa muy pequeña.
La tonelada es una unidad de masa muy grande.

¿Con qué instrumento se puede medir la masa?
Se mide con un instrumento llamado balanza, permite hallar la masa desconocida de un cuerpo comparándola con una masa conocida, consistente en un cierto número de pesas.
Consta de un soporte sobre el que se sostiene una barra de la que cuelgan dos platillos. En el punto medio de la barra se halla una aguja llamada fiel.
El objeto que se quiere pesar se coloca en uno de los platillos y se van colocando pesas de masa conocida en el otro platillo hasta que el fiel indica que la balanza está equilibrada.

¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?
 Hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de la cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto.

¿Cómo convertir las unidades de masa en una más grande o más pequeña? Equivalencia
Para pasar de una unidad a otra podemos seguir este esquema:
Cómo convertir las unidades de masa

Recordemos que si queremos pasar de una unidad a otra tenemos que multiplicar (si es de una unidad mayor a otra menor) o dividir (si es de una unidad menor a otra mayor) por la unidad seguida de tantos ceros como lugares haya entre ellas.
Ejemplos:
- Pasar 50 kg a dg.
Tenemos que multiplicar, porque el kilogramo es mayor que el decigramo; por la unidad seguida de cuatro ceros, ya que hay cuatro lugares entre ambos.
50 kg · 10 000 = 500 000 dg

 
- Pasar 408 mg a dg
Tenemos que dividir, porque el miligramo es menor que el decigramo, por la unidad seguida de dos ceros, ya que hay dos lugares entre ambos.
408 : 100 = 4.08 dg


Suma y resta de masas
Para sumar dos masas es muy conveniente expresar ambas en la misma unidad.

Así: 450g. + 3 kg. = 450g + 3000g = 3450g si se expresa en gramos,
ó así: 0.450kg. + 3kg. = 3.450kg. si se expresa en kilogramos


4- Unidades de medida de tiempo
Las unidades de medida de tiempo son:
 
- El siglo
- El año
- El mes
- El día
 
 
Para medir períodos de tiempos menores que el día utilizamos:
 
- La hora
- El minuto
- El segundo
 
 
Al igual que las unidades de medida de ángulos, la hora, el minuto y el segundo forman un sistema sexagesimal porque 60 unidades de un orden forman 1 unidad del orden superior.
 
Cada unidad es sesenta veces mayor que la unidad de orden inmediato inferior y sesenta veces menor que la unidad de orden inmediato superior.

Unidad de tiempo


Equivalencia


Era
Muchos milenios (sin cantidad fija)
Edad
Varios siglos (sin cantidad fija)
Milenio
1.000 años
Siglo
100 años
Década
10 años
Lustro
5 años
Año
12 meses, 365 días y 4 horas
Mes
28, 29, 30 ó 31 días
Semana
7 días
Día
24 horas
Hora
60 minutos, 3600 segundos
Minuto
60 segundos
Segundo



Otras equivalencias:
 
- Bienio = 2 años
- Trienio = 3 años.
 
 
 
 
 
9- Transformar Unidades de Tiempo
 
Para transformar unidades de tiempo, se pueden utilizar las horas, minutos y segundos, multiplicando o dividiendo por 60 según corresponda, tal como se muestra a continuación.
 

Transformar Unidades de Tiempo



Observemos el siguiente ejemplo:
 
1- Transformar 3 horas a minutos
 
Como es de una unidad mayor a una menor se multiplica. Si 1 hora tiene 60 minutos entonces multiplicaremos por 3:
 
  3 x 60 = 180 minutos
  Respuesta: 3 horas = 180 minutos