1
00:00:01,240 --> 00:00:11,740
Buenos días, vamos a continuar con el tema de reacciones químicas y después de haber visto el otro día el concepto de Moll, vamos a ver cómo lo utilizamos en una reacción química.

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00:00:18,000 --> 00:00:27,780
Vamos a imaginar que tenemos una reacción de combustión, que además es un tipo de reacciones bastante común.

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00:00:27,780 --> 00:00:40,700
En una reacción de combustión vamos a tener un hidrocarburo, es decir, un alcano, un alqueno o un alquino, que sufre un proceso de combustión, es decir, arde en presencia de oxígeno.

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00:00:41,060 --> 00:00:57,729
Imaginaos que tenemos, por ejemplo, butano más oxígeno y esto va a producir en la combustión dióxido de carbono más agua.

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00:00:57,729 --> 00:01:08,170
Al dióxido de carbono sabéis que es un gas de efecto invernadero, por eso hay que tener cuidado de no usar en exceso los combustibles fósiles,

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00:01:08,269 --> 00:01:11,549
bien sean gases o bien sean derivados del petróleo.

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00:01:12,909 --> 00:01:17,629
Bueno, aquí siempre vamos a seguir un mismo proceso para ajustar estas reacciones.

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00:01:17,810 --> 00:01:23,549
Primero ajustamos los carbonos que tenemos en la reacción.

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00:01:23,549 --> 00:01:39,769
Entonces aquí tenemos 4, aquí tenemos 1. Necesitamos poner un prefijo de 4. Aquí tenemos 10 hidrógenos, después los carbonos van a ser los hidrógenos. Tenemos 10 hidrógenos y aquí 2, pues tendremos que añadir un 5.

10
00:01:39,769 --> 00:01:59,939
Y por último los oxígenos. Aquí tenemos 4 por 2, 8, y 5 de aquí son 13, es decir, necesitaríamos 13 medios para tener 13 átomos de oxígeno en este lado.

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00:02:01,219 --> 00:02:05,379
El medio se iría con el 2 del oxígeno diatómico.

12
00:02:05,379 --> 00:02:11,419
Como esto no nos gusta así, lo que vamos a hacer es multiplicar todo por 2 para quitar ese sufijo que tenemos.

13
00:02:12,159 --> 00:02:14,000
Entonces tendríamos 2 de butano.

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00:02:17,319 --> 00:02:25,759
Bueno, butano lo he escrito así, pero recordad que era CH3, CH2, CH2, CH3.

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00:02:27,080 --> 00:02:31,219
Y tenéis 3, 5 y 5, 10 de hidrógeno y 4.

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00:02:31,840 --> 00:02:35,680
Se puede escribir también en una reacción química, normalmente lo vais a encontrar en esta forma.

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00:02:35,680 --> 00:02:47,039
¿De acuerdo? Más 13 de oxígeno para dar 8 de dióxido de carbono más 10 de agua.

18
00:02:48,379 --> 00:03:01,069
Y esto sería la combustión del butano ajustada. Esto es lo que llamamos combustión de hidrocarburos.

19
00:03:07,240 --> 00:03:11,419
¿Cómo podemos leer esta reacción química?

20
00:03:11,419 --> 00:04:02,560
Una forma que podemos hacer es leer que dos moléculas de butano reaccionan con trece moléculas de oxígeno diatómico para producir ocho moléculas de dióxido de carbono y diez moléculas de agua.

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00:04:02,560 --> 00:04:07,500
Aquí todo está en estado gaseoso, es una reacción química

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00:04:07,500 --> 00:04:11,199
Entonces también cuando algo está en estado gaseoso podríamos añadir unos sufijos

23
00:04:11,199 --> 00:04:16,959
Cuando está en gaseoso, cuando es gas, sería una G

24
00:04:16,959 --> 00:04:21,759
Cuando es líquido, una L

25
00:04:21,759 --> 00:04:28,709
Cuando es sólido, una S

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00:04:28,709 --> 00:04:33,209
En este caso como están en estado gaseoso, pues podemos poner una G en todos ellos

27
00:04:33,209 --> 00:04:39,089
porque de hecho lo que sale aquí de la combustión es vapor de agua

28
00:04:39,089 --> 00:04:45,649
si miráis una chimenea de una caldera cuando está funcionando, una caldera de gas

29
00:04:45,649 --> 00:04:51,089
veréis que en invierno cuando hace frío sale como una especie de humo blanco

30
00:04:51,089 --> 00:04:52,930
que no es humo, realmente es vapor de agua

31
00:04:52,930 --> 00:04:59,189
esto que tenemos aquí, si yo lo multiplico por el número de abogadro

32
00:04:59,189 --> 00:05:04,410
el número de abogadro es el número de partículas que hay en un mol

33
00:05:04,410 --> 00:05:07,970
pues tendré dos veces el número de abogadro aquí, es decir, dos moles

34
00:05:07,970 --> 00:05:11,209
y trece veces el número de abogadro, es decir, trece moles

35
00:05:11,209 --> 00:05:23,050
Entonces también podré escribir como dos moles de butano reaccionan con trece moles de agua

36
00:05:23,050 --> 00:05:30,790
para producir ocho moles de dióxido de carbono y diez moles de agua

37
00:05:30,790 --> 00:05:34,550
es decir, esto mismo que tengo aquí en moléculas lo puedo expresar en moles

38
00:05:34,550 --> 00:05:39,649
y una vez que lo tengo en moles y sé la masa molar de cada uno de estos compuestos

39
00:05:39,649 --> 00:05:50,370
pues puedo saber las masas que voy a obtener de cualquiera de los otros compuestos

40
00:05:50,370 --> 00:05:56,160
como son gases todos, otra forma de expresarlo también es en litros

41
00:05:56,160 --> 00:06:02,379
el mismo volumen de un gas tiene el mismo número de partículas

42
00:06:02,379 --> 00:06:09,439
eso es lo que nos dijo Abogadro, pues si yo aquí tengo 2 litros de butano,

43
00:06:09,519 --> 00:06:11,360
van a reaccionar con 13 litros de oxígeno.

44
00:06:11,459 --> 00:06:20,399
Entonces también puedes expresarlo como 2 litros de butano reaccionan con 13 litros de oxígeno

45
00:06:20,399 --> 00:06:27,600
para producir 8 litros de CO2 y 10 litros de agua.

46
00:06:27,600 --> 00:06:34,019
De cualquiera de estas formas podemos expresar lo que tenemos en estas reacciones.

47
00:06:35,439 --> 00:06:43,920
Ahora vamos a ver, por ejemplo, si nos dicen que reacciona un kilogramo de butano,

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00:06:47,779 --> 00:07:00,579
vamos a preguntarnos cuánto CO2 emitiremos a la atmósfera quemando un kilogramo de butano.

49
00:07:00,579 --> 00:07:07,189
¿Cuánto CO2 emitiremos?

50
00:07:10,509 --> 00:07:17,649
Y datos que necesitamos para esto, pues vamos a necesitar la masa molar del carbono, del hidrógeno y del oxígeno.

51
00:07:17,750 --> 00:07:28,149
Si vais a la tabla periódica, pues vais a ver que la masa molar del carbono son 12 gramos partido por mol,

52
00:07:30,660 --> 00:07:39,720
que la masa molar del hidrógeno es 1 gramos partido por mol,

53
00:07:39,720 --> 00:07:48,480
y que la masa molar del oxígeno son 16 gramos partido por mol.

54
00:07:49,639 --> 00:07:55,740
Bueno, vamos a ver, lo primero que tenemos que saber es un kilogramo de butano cuántos moles son

55
00:07:55,740 --> 00:08:02,980
para poder utilizar ya luego las equivalencias.

56
00:08:03,160 --> 00:08:10,600
Aquí sabemos que dos moles de butano nos producen 8 moles de CO2.

57
00:08:10,600 --> 00:08:16,160
Bueno, pues lo primero para saber cuántos moles tenemos que calcular la masa molar del butano

58
00:08:16,160 --> 00:08:21,279
Y esto será cuatro veces la del carbono, es decir, cuatro por doce

59
00:08:21,279 --> 00:08:25,600
Más diez por uno, que es la del hidrógeno

60
00:08:25,600 --> 00:08:31,199
Vale, cuatro por doce son cuarenta y ocho

61
00:08:31,199 --> 00:08:33,879
Si no, a ver, sí

62
00:08:33,879 --> 00:08:39,179
Son cuarenta y ocho más diez son cincuenta y ocho gramos por mole

63
00:08:39,179 --> 00:09:01,870
Para saber el número de moles, el número de moles de butano, lo que haremos es la masa de butano dividido entre la masa molar del butano.

64
00:09:01,870 --> 00:09:06,590
La masa de butano es un kilogramo, y como aquí tenemos en gramos por mol, pues escribiremos mil gramos,

65
00:09:08,669 --> 00:09:23,029
entre 58 gramos por mol, y esto nos va a dar 17,24 moles.

66
00:09:24,909 --> 00:09:32,029
17,24 moles de butano.

67
00:09:32,029 --> 00:09:39,289
Ahora tenemos que ver la relación entre los moles de butano con los moles de CO2.

68
00:09:39,289 --> 00:10:08,279
Sabemos que un mol de butano, perdón, lo que tenemos son dos moles, dos moles de butano nos van a producir ocho moles de CO2.

69
00:10:12,419 --> 00:10:18,600
Pues podemos utilizar este factor de conversión para pasar de moles de butano a moles de CO2.

70
00:10:18,600 --> 00:10:45,159
Paso a la siguiente página. Puesto que teníamos 17,24 moles de butano, para transformar esto en moles de CO2, escribo aquí moles de butano y aquí moles de CO2.

71
00:10:45,159 --> 00:10:55,200
Y sabíamos, lo teníamos en la página anterior, que 2 de butano nos generan 8 de CO2.

72
00:10:55,320 --> 00:10:59,200
Entonces escribo aquí 2 de butano nos generan 8 de CO2.

73
00:11:00,600 --> 00:11:01,620
Esto se va con esto.

74
00:11:03,960 --> 00:11:14,860
Entonces tendría un total de 68,97 moles de CO2.

75
00:11:14,860 --> 00:11:24,340
Pero como me pedían la masa de CO2, pues la masa de CO2 será el número de moles de CO2 multiplicado por la masa molar del CO2.

76
00:11:25,220 --> 00:11:44,610
Y la masa molar del CO2, vamos a calcularla aquí, será 12 del carbono más dos veces 16 del oxígeno y esto nos da 44 gramos partido por mol.

77
00:11:44,610 --> 00:12:05,009
Bueno, pues ahora mismo aquí lo que hacemos es multiplicar 68,97 moles de CO2 por 44 gramos de CO2 partido por mol de CO2.

78
00:12:05,009 --> 00:12:22,440
Mol se va con mol, eso sería por 44 y nos daría 3034,48 gramos de CO2.

79
00:12:22,480 --> 00:12:32,360
O sea, aproximadamente 3 kilogramos de CO2 se generan en la combustión de un kilogramo de butano, ¿vale?

80
00:12:34,419 --> 00:12:51,360
Con esto tendríamos la siguiente parte que querría ver y el próximo día os añadiré qué ocurre cuando tenemos en cuenta térmicamente el balance energético de esta reacción, ¿de acuerdo?