1r ciclo AYUDA con estequiometria redox

[cabeto14]

hola amigos.. tengo parcial mañana y no entiendo muy bien el tema ademas tome malos apuntes y llevo horas intentando hacer un ejercicio. me ayudan?

tengo este ejercicio:

se hacen reaccionar en medio acido 205 gramos de $K_2Cr_2O_7$ (1 mol=294.2g) al 80% de pureza en peso con 258 ml de solucion de HCL (1 mol=36.5g) al 36% de pureza en peso y densidad 1.18g/ml:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]

si el rendimiento de la reaccion es del 70%, calcule los litros de Cl_2 (1 mol= 71g) que se producen a 25º C y una atmosfera de presion. RTA: 25.66L de Cl2

¿que debo hacer y como? para yo hacerlo

gracias

[H2SO4]

Re: AYUDA con estequiometria redox

En primer lugar hay que ajustar la reacción. Debes saber que en medio ácido el dicromato se reduce a Cr(3+). Una vez ajustada, verás que cada mol de dicromato reacciona con 6 mol de HCl para dar 3 mol de Cl2.

En segundo lugar debes averiguar cuál de los dos reactivos limita el progreso de la reacción. Mediante una estequiometría sencilla te darás cuenta de que el reactivo limitante es el HCl, del que solo tienes 3 mol (necesitarías 3.34 mol de HCl para reducir los 0.557 mol de dicromato que tienes).

Si, según lo dicho, reaccionan 3 mol de HCl se tendrían que producir, teóricamente, 1.5 mol de Cl2. Pero ya que el rendimiento es el 70%, solo se producirán 1.05 mol de Cl2.

Mediante la aplicación de la ley de los gases calcula, por último, el volumen que ocupan estos moles en las condiciones dadas.

Saludos

[cabeto14]

Re: AYUDA con estequiometria redox

hola. he hecho esto pero no se como seguir:

g puros $K_2Cr_2O_7$: 205g*(80/100)=164gP

g Puros HCl: 250ml*1.18g/ml = 304.44g*(36/100)=109.6gP

S.reduccion: $Cr_2O_7$²⁻+14H⁺ +6e $\to$2Cr³⁺ +7H_2O

S.oxidacion: 2Cl⁻ $\to Cl_2$ +2e

(creo que quedaron bien balanceadas no?)

(Agente oxidante) 1 eq $K_2Cr_2O_7 \to$ (masa molar/electrones transferidos)= (294.2g/6e)=49 g/eq

(Agente reductor) 1 eq HCl -> (36.5g/2e)=18.25 g/eq

eq $K_2Cr_2O_7$ 164g(1eq/49g)= 3.35 eq -> reactivo limite
eq HCl 109.6g (1eq/18.25g)= 6 eq

supongo que hasta ahi voy bien. que debo hacer luego ??

gracias

[H2SO4]

Re: AYUDA con estequiometria redox

Has de escribir la ecuación química completa, sumando las dos semirreacciones después de haber multiplicado la segunda por 3 para igualar el número de electrones. Te quedarán 6 iones Cl(-) en el primer miembro y 3 de Cl2 en el segundo.

Una vez que tienes la masa de dicromato tienes que dividirla por su masa molar para saber los moles:

$\dst \frac{205\cdot 0.8}{294.2 }=0.557$ mol de $K_2Cr_2O_7$

Los moles de HCl los calculas así:

$0.258 L disolucion \cdot 1180 \dst \frac{g disolucion}{L disolucion }\cdot 0.36\dst \frac{g soluto}{g disolucion } \cdot \dst \frac{1 mol soluto}{36.5 g soluto }= 3$ mol HCl

Por estequiometría, cada mol de dicromato reacciona con 6 de HCl, luego los 0.557 mol que tienes tendrían que reaccionar con 3.34 mol de HCl; como solo tienes 3 mol, este es el reactivo limitante.

Por tanto, hay que hacer los cálculos con el HCl, ya que el dicromato no reacciona en su totalidad:

Como cada 6 mol de HCl forman 3 mol de Cl2, los 3 mol de HCl que tenemos formarán teóricamente 1.5 mol de Cl2. Y ya que el rendimiento de la reacción es el 70%, se formarán en realidad solamente 1.5x0.7 = 1.05 mol de Cl2.

Aplicando la ecuación de los gases te queda:

$1\cdot V=1.05\cdot 0.082\cdot 298$

Con esto ya tienes V.

Saludos

[cabeto14]

Re: AYUDA con estequiometria redox

gracias amigo. una pregunta, por lo que veo, por decirlo así, tu convertiste el problema en uno de estequiometria molar. nunca le comprendí a mi profesor para que son los g/eq que le haya a cada agente (reductor/oxidante). osea los pasos que aplica mi profesor en general son:

1. le quita las impurezas a los gramos de los reactivos
2. hace las semireacciones
3. hace lo que te digo del agente (reductor/oxidante), osea haya los equivalentes de cada uno con la formula. -> 1 eq = (masa molar/electrones trasnferidos)
4. halla los equivalentes de cada reactivo.
5. el menor equivalente es el reactivo limite
6. luego hace esto que no entiendo. por ejemplo para el ejemplo anterior, si digamos el reactivo limite en equivalente me dio 3 entonces dice
3 equivalentes $Cr_2O_7$²⁻ = 3eq Cl⁻ =3 eq Cr³⁺ = 3 eq Cl2
7. como los eq son lo mismo en toda la reaccion halla los gramos del reactivo q me pide (usando el respectivo agente (oxidante/reductor)) y luego halla las moles y listo.

no entiendo muy bien el concepto de equivalentes que usa mi profesor aca. ¿podrias darme un idea?

gracias

[H2SO4]

Re: AYUDA con estequiometria redox

El equivalente es una unidad que antiguamente se usaba más que ahora, yo creo; pero, por lo que veo, todavía queda gente que sigue usándola. En realidad, es una unidad artificiosa y superflua que confunde fácilmente al estudiante novel. Simplemente por la gracia de poder decir que en cualquier reacción las sustancias reaccionan equivalente a equivalente.

Pero la unidad imprescindible, y la que tiene un verdadero sentido químico, es el mol, y su comprensión es más rápida. Como ves, cualquier ejercicio se puede hacer -yo diría se debe hacer- con moles; mi recomendación es que comprendas bien el concepto de mol y cómo se define esta unidad y que trabajes siempre con moles.

Saludos

[angel relativamente]

Re: AYUDA con estequiometria redox

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