Fundamentos de Estequiometría y Leyes de los Gases: Conceptos Clave

Leyes Ponderales

• Ley de conservación de la masa (Lavoisier): La masa de los productos de una reacción es igual a la masa de los reactivos que han reaccionado (Cu + S = CuS).
• Ley de las proporciones definidas (Proust): Los elementos que se combinan para formar un compuesto siempre lo hacen en la misma relación de masas.
• Ley de las proporciones múltiples (Dalton): Las cantidades de un mismo elemento que se unen con una cantidad fija de otro elemento para formar, en cada caso, un compuesto distinto, están en la relación de números enteros sencillos (CO y CO₂).

Leyes de los Gases

• Ley de Boyle: Para una cantidad determinada de gas, el volumen es inversamente proporcional a la presión, si la temperatura se mantiene constante (P₁V₁ = P₂V₂).
• Ley de Charles-Gay-Lussac: El volumen de una determinada masa de gas, medido a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta del mismo (V₁/V₂ = T₁/T₂).
• Ley de Gay-Lussac: La presión de una determinada masa de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta, si se mantiene el volumen constante (P₁/P₂ = T₁/T₂).
• Ley de los gases ideales: P × V = n × R × T (donde R = 0,082).

Cálculos en Disoluciones

Fórmulas fundamentales

• Número de moles: g sustancia / peso molecular.
• Molaridad (M): Número de moles de soluto / L de disolución (puede ser necesario sumar los gramos de soluto más los de disolvente y pasarlos a litros para aplicar la fórmula).
• Molalidad (m): Número de moles de soluto / kg de disolvente.
• Porcentaje en masa (%): (g soluto / g disolución) × 100 y (g disolvente / g disolución) × 100.
• Fracción molar (X): nº moles soluto / nº moles totales y nº moles disolvente / nº moles totales.

Procedimientos prácticos

Cálculo de cantidad de ácido para una concentración específica

Para preparar una disolución 5 M: la cantidad obtenida se pasa a litros y se multiplica por 5/1 y por 1/molaridad anterior.

Cálculo de presiones parciales

Se deben calcular los datos de la ley de los gases ideales para cada sustancia, incluyendo el número de moles y la fracción molar. Posteriormente, se calcula la presión total (P_TV_T = n_TRT) y, finalmente, la presión parcial de cada componente multiplicando la presión total por su fracción molar.