UNIDAD N°1 TEMA N°5: RENDIMIENTO Y PUREZA. GRADO 11°

 

	INSTITUCIÓN EDUCATIVA DISTRITAL TÉCNICO INDUSTRIAL Ciencia, Técnica y Valores Humanos
	PLAN DE CLASE DE QUÍMICA. GRADO 11°

UNIDAD N°1 TEMA N°5: RENDIMIENTO Y PUREZA.

LOGRO: Balancea ecuaciones y comprueba la ley de la conservación de las masas

INDICADOR DE DESEMPEÑO: Aplica los pasos de la estequiometria en problemas dados explicando los resultados.

 

1.    INICIO:

Si tu deseas preparar una sustancia totalmente pura, pero tienes un reactivo del 90% puro. ¿Será que se requiere de mayor, igual o menor cantidad de este reactivo?

¿por qué?

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 2.    DESARROLLO:

Rendimiento de una reacción química

El rendimiento de una reacción es la relación entre la cantidad real que se obtiene y la cantidad teórica que se obtendría según la relación estequiométrica.

En general, cuando se produce una reacción química se obtienen menores cantidades

de producto de las que cabría esperar teóricamente por la estequiometría de la reacción. Los motivos son diversos, como pueden ser:

·La reacción se produce en condiciones inadecuadas

·Se pierde algo de la sustancia al manipularla.

·Existen reacciones alternativas o secundarias que dan lugar a productos no

deseados.

Además, hay muchos casos en los que la conversión de reactivos en productos no es total por razones energéticas, independientemente de que se den las circunstancias anteriores.

 

En química, el rendimiento de reacción es la cantidad de producto producido por una reacción química. Hay tres tipos de rendimiento relacionado con el estudio cuantitativo de las reacciones químicas, las cuales son:

 

·Rendimiento teórico.

·Rendimiento real o experimental.

·Rendimiento porcentual.

 

El rendimiento teórico: en una reacción química, la cantidad de producto que se

obtiene cuando reacciona todo el reactivo limitante, este se conoce como rendimiento teórico.

El rendimiento real o experimental: es la cantidad que se obtiene en le laboratorio, es generalmente menor que el rendimiento teórico.

El rendimiento porcentual. Este se halla al dividir el rendimiento real sobre el rendimiento teórico y lo multiplicamos por 100. Este siempre se expresa en termino de porcentaje.

                                           Rendimiento Real                     

Rendimiento porcentual=---------------------------- x100         o también se puede expresar como:

                                          Rendimiento teórico

Ejemplo:

 

Riqueza o pureza de una muestra

La riqueza o pureza indica la cantidad de compuesto puro que hay en una muestra.

Ejemplo: ¿Cuántos gramos de KCl se pueden obtener por la descomposición térmica de 80 gramos de KClO₃ al 70% de pureza? Según la siguiente reacción química: 2 KClO₃ → 2 KCl + 3 O₂

Pasos:

1. Se calcula los gramos puros de KClO₃:

 

80 g de KClO₃ → 100%

X  →   70%

X = 56 gramos puros de KClO₃

2. Se halla las masas moleculares de KClO₃ y KCl:

KCl: 74,45 g/mol

KClO₃: 122,45 g/mol

 

3. Determinar los moles de KClO₃ a partir de los gramos puros:

 

1 mol → 122,45 g

X       →  56 g

X= 0,46 mol de KClO₃

 

4. Se realiza los cálculos estequiométricos para hallar los gramos de KCl:

2 mol KClO₃ → 2 mol KCl

0,46 mol de KClO₃ → X

X = 0,46 mol de KCl

5. Finalmente se calcula los gramos de KCl

Gramos KCl = mol KCl x masa molecular de KCl

Gramos de KCl = 0,46 mol x 74,45 g/mol

Gramos KCl = 34,25 gramos

  Cuestionario de compresión del tema: apoyado en la información anterior, responde las siguientes preguntas:

1.    ¿Qué se entiende por rendimiento de una reacción química?

2.    ¿Cuántos cambios hay relacionado con el estudio cuantitativo de las reacciones químicas?

3.     ¿Cómo se calcula el rendimiento porcentual? Busque un ejemplo y explíquelo.

4.    ¿Qué se entiende por pureza de una muestra?

5.    ¿Qué hay que tener en cuenta para calcular la pureza de una muestra?

6.    ¿Cómo se calcula la pureza de una muestra?

 3.    CIERRE. ,se producen 244,2 g de cloruro de plata. Calcula el porcentaje de rendimiento

de la reacción

A.   A partir de una muestra de monóxido de mercurio de 13,5 g y del 80% de pureza, ¿qué masa de mercurio podrías obtener?

B.   Al reaccionar 1,274 g de sulfato de cobre con un exceso de zinc metálico, se obtuvieron 0,392 g de cobre metálico según la ecuación:

CuSO4(aq)+Zn(s)⟶Cu(s)+ZnSO4(aq).

 ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento?