el cambio (II) - Contenido educativo
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Bueno, el otro día estuvimos viendo el cambio, ya nos metimos en química, entonces todo esto lo vimos, lo que era un cambio físico, lo que era un cambio químico, los cambios químicos que había, que era la química en la sociedad,
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cómo podemos mejorar el impacto ambiental de la química
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la contaminación de suelos
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bueno, eso se repetía un poco con la parte esta que vimos de contaminación
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y ahora lo que nos quedamos el otro día
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era la ley de la conservación de la masa
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cuando tenemos una reacción química de varios elementos
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vamos a tener en la parte de la derecha, en la parte de la izquierda los reactivos
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es decir, los elementos que van a reaccionar y que se van a unir para obtener algo, un producto
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o sea, que a la izquierda reactivos, a la derecha productos
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la ley de conservación de la masa de Lavoisier lo que me dice es que en toda reacción química
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la masa va a permanecer constante, es decir, con lo que empiezo es con lo que voy a terminar.
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Si empiezo con 500 gramos en total, terminaré con 500 gramos.
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No tiene por qué ser de los mismos elementos, ¿vale?
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Porque normalmente los productos son elementos diferentes que los reactivos.
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Pero lo que sí que está claro es que si la suma de las masas de mis reactivos suma 500
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La suma de la masa de los productos me va a tener que sumar 500
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¿Vale?
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La tengo que justificar
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También la puedo justificar hablando de átomos
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Nosotros estábamos hablando de masas pero también podemos hablar de átomos
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¿Vale?
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Tiene que haber tantos átomos reactivos como átomos en productos, ¿vale?
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Vale, me dice, 12 gramos de carbono reaccionan con 32 gramos de oxígeno y como resultado de la reacción se obtiene dióxido de carbono.
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¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se van a obtener?
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Pues si tengo 12 de carbono y 32 de oxígeno, los sumaré y me darán los 44 gramos, ¿vale?
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Igual, el agua oxigenada se descompone en agua y oxígeno en una reacción muy lenta.
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A partir de 340 gramos de agua oxigenada obtenemos solo 180 gramos de agua.
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¿Por qué? Pues porque el resto será oxígeno.
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De esos 340 gramos, si obtengo 180, pues el resto, los 160 que me faltan, serán oxígeno.
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higieno, ¿vale? Por la ley de conservación de la masa, porque tengo que tener tanta masa
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en reactivos como masa en productos. Es una suma o una resta muy sencilla, ¿vale? Esto
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se tiene hierro que se combina con azufre para formar sulfuro de hierro. ¿Cuánto hierro
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se necesita para reaccionar con 12 gramos de azufre? Pues el producto se forma en total
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de la suma de las masas, de la conservación de la masa, ¿vale?
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Necesito, si lo que necesito son, obtener 33 y tengo 12, pues necesito 21 gramos de hierro, ¿vale?
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O sea, es una resta fácil, sencilla, no tiene más complicación que saber
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que voy a obtener tanta masa como he utilizado, ¿vale?
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Bueno, aquí en la ley de proporciones definidas ya entra en juego otra cosa, ¿vale?
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Lo que me dice la ley de las proporciones definidas es que siempre que dos o más elementos se combinan para formar un mismo compuesto,
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lo van a hacer en una proporción en masa constante, ¿vale?
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Es decir, yo siempre voy a necesitar una cantidad exacta, por ejemplo, de hidrógeno y una cantidad exacta de oxígeno para formar agua.
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Aunque yo eche mucho más, eso me va a sobrar, ¿vale?
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Va a haber una parte del hidrógeno o del oxígeno que me va a sobrar, que no lo voy a necesitar.
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Eso es lo que significa una proporción definida.
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La proporción en la que se combina el hidrógeno y el oxígeno para formar el agua siempre va a ser la misma, ¿vale? En un experimento se observa, en estos problemas me dice el problema la proporción definida, ¿vale?
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En un experimento se observa que 6,48 gramos de sodio reaccionan completamente con 10 gramos de cloro, o sea, que voy a tener 6,48 y 10 gramos de cloro, ¿cuánto me van a dar? Pues me van a dar 16,48 gramos de la reacción, ¿vale? En los productos.
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Pero lo que me dice, en otra experiencia se observa que 4,93 gramos de sodio reaccionan con 7,61 de cloro
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Comprueba si se cumple la ley de las proporciones definidas
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Sabemos que en la experiencia A, la masa del sodio, 6,48, siempre reacciona con 10
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Y entonces me preguntan si en la B se cumple la misma proporción
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6,48 con 10
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Entre 10 son 0,648
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Y en la otra, la misma proporción
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El más pequeño entre el más grande
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Me da la misma proporción
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O sea que sí, no me va a sobrar nada
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De ninguno de los dos elementos
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¿Vale?
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La reacción os la doy yo
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Y os doy el nombre
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Entonces lo único que hay que tener en cuenta
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Es hacer bien la proporción
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A ver, como la materia ni se crea ni se destruye
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Al final del proceso químico de la reacción
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Tiene que haber el mismo número de átomos
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De los elementos que había al principio
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¿Vale? Es lo mismo
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Antes hablábamos de masas
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Y ahora lo que estamos hablando es de átomos
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Por lo que debemos ajustar las reacciones
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Nosotros en este curso no vamos a aprender a ajustar reacciones
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Aprendemos en el nivel 2
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¿Vale?
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Pero hay que saber que las reacciones tengo que tener, si yo tengo dos moléculas de agua, o sea dos moléculas de hidrógeno en los reactivos, en los productos tendrá que haber también dos moléculas de hidrógeno, que estarán solas o que estarán unidos a otros elementos, pero yo no puedo perder materia en ningún momento, ¿vale?
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entonces esto es lo que os dice aquí, por ejemplo, tengo nitrógeno y tengo hidrógeno
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que me van a dar NH3, entonces tengo dos moléculas de nitrógeno y dos de hidrógeno
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tengo tres de hidrógeno y una de nitrógeno, esto no está compensado, ¿vale?
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el año que viene aprenderemos a ajustar estas reacciones para que se me quede ajustado
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Pero nosotros, o sea, lo tenéis puesto, pero no vamos a verlo, ¿vale?
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Entonces, la velocidad de la reacción, algunas reacciones químicas van a ser muy rápidas,
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mientras que otras van a ser mucho más lentas.
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La velocidad de una reacción química mide cómo de rápido va a pasar de reactivo a producto, ¿vale?
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¿Vale? Factores que influyen en la velocidad, la concentración de los reactivos, a mayor concentración de los reactivos antes se encontrarán y antes reaccionarán entre ellos, la temperatura, si aumenta la temperatura aumenta la velocidad media de las partículas y entonces chocan más rápido entre ellas y la reacción se puede dar mucho antes, ¿vale?
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Y los catalizadores que son, pues son sustancias que si las añadimos a los reactivos lo que hacen es que aceleran muchísimo más la velocidad en la que se va a dar esa reacción química, ¿vale?
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Vale, ¿qué es un mol? Y nos tiene que ir sonando que es un mol, es una unidad que mide la cantidad de sustancia que hay en el sistema internacional, ¿vale?
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Entonces, un mol son 6,02 por 10 elevado a 23 unidades.
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¿Vale? Os tiene que empezar a sonar este número porque el año que viene lo vamos a utilizar bastante.
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De este tema, ¿con qué me tengo que quedar? Con la ley de la conservación de la masa y la ley de las proporciones definidas.
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¿Vale? Os voy a subir al aula virtual unos problemas hechos de la ley de conservación de la masa y ley de las proporciones definidas
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para que los intentéis
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y el miércoles
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los hacemos unos cuantos
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para tener el examen
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¿vale? entonces
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en la ley de las
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de
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en la ley de conservación de la masa
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yo
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os daré
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os daré una tabla
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y os pondré aquí
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que estos son
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los productos
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y que estos son
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los reactivos
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¿vale? entonces os digo
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que A más B
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dan C
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más D y os voy a decir
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A tiene
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100 gramos y B tiene
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300
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si C tiene 50
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¿cuánto tendrá D?
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según la ley de la conservación de la
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masa, pues entonces tengo que
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de 100 más 300 son 400, así que yo en productos voy a tener que tener 400, si sé que C son
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50, pues serán 400 menos 50, 350 gramos, ¿vale? Así van a ser las tablas, habrá veces
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que me lo den aquí y me digan, los productos, el total 55, ¿cuánto he tenido que tener
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de reactivos, pues igual 55, como sé que de B tengo 15, pues serán 40, ¿vale? Esta es la dificultad
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de estos problemas, solo que tengo que saber cuáles son los reactivos y cuáles son los productos,
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ya está, ¿vale? Entonces, esto sería ley de la conservación de la masa, ley de las proporciones
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En la ley de las proporciones definidas me dice, por ejemplo, el oxígeno reacciona, 8 gramos de oxígeno reaccionan con,
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8 gramos de oxígeno reaccionan con 10 gramos de para dar 16 gramos o 18 en el laboratorio, ¿vale?
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O sea, eso ya sé que siempre va a pasar, que cuando tengo 8 gramos de oxígeno y se unen con 10 gramos de hidrógeno me van a dar 18 gramos de agua, ¿vale?
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¿Cuál es la proporción definida de eso? Pues mi proporción es 0,8, ¿vale?
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Yo, esa va a ser mi reacción, pero yo muchas veces no tengo esa cantidad en el laboratorio, ¿no? Y entonces te digo, si tienes 40 gramos de oxígeno, ¿cuánto hidrógeno necesitas?
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Yo sé que para 8 gramos de oxígeno siempre necesito 10 de hidrógeno
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Eso me lo han dicho, es una verdad absoluta, sé que pasa siempre
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Pero en mi laboratorio tengo 40 de oxígeno
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¿Cuánto necesitaré de hidrógeno? Pues hago una regla de 3
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Si para 8 sé que necesito 10, para 40 necesitaré 40 por 10 entre 8, ¿vale?
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O sea que necesitaré 400 entre 8, 400 entre 8 que no sé cuánto, 50, 50 gramos de hidrógeno, ¿vale?
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Si en mi laboratorio, mi bote de hidrógeno, yo te digo, el bote de hidrógeno tiene 60,
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¿lo vas a utilizar todo? No, no lo voy a utilizar todo, solo voy a necesitar los 50.
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Esos 10 que me sobran, como si no los echo, aunque los eche no van a reaccionar,
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porque no hay oxígeno para reaccionar, ¿vale? Esa es la ley de las proporciones definidas.
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En estos problemas siempre os voy a dar la proporción definida, os voy a decir, para obtener ácido clorhídrico en el laboratorio necesito 5, me lo estoy inventando, 5 gramos, no sé si son las proporciones así, ¿vale?
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de hidrógeno y 20 gramos de cloro, hidrógeno más cloro, me van a dar el ácido clorhídrico, ¿vale?
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Entonces, te voy a preguntar, ¿cuánto ácido clorhídrico voy a obtener?
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Pues según la ley de la conservación de la masa será 5 más 20, ¿no?
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25 gramos de HCl
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Según la ley de conservación de la masa, ¿vale?
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¿Qué proporción voy a tener?
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Pues tendré proporción, porque además es que me dicen que se cumple, 5 entre 20, ¿vale?
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5 entre 20, ¿qué proporción te da eso? 5 entre 20.
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4.
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No, 5 entre 20 no puede dar 4.
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20 entre 5 sí, pero será 0,04, ¿no?
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O 0, a ver.
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0,25, no, 50, 0,025 o algo así, ¿no? 0,25. O sea que mi proporción siempre va a tener que ser a 0,25. Lo que utilice de uno con respecto al otro siempre va a tener que dar esa fracción 0,25, ¿vale?
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Porque es que esto me dicen que pasa de verdad, ¿vale?
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Entonces yo te digo, si tienes 20 gramos de hidrógeno y 80 gramos de cloro, ¿lo vas a utilizar todo?
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Bueno, pues vamos a ver. Yo sé que para 5 gramos de hidrógeno necesito 20 de cloro.
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Vamos a hacer una proporción con la más pequeña, ¿vale? Con la más pequeña de la que nos das.
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Para 20 gramos de hidrógeno, ¿cuánto voy a necesitar?
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Porque tengo 80, pero no sé si voy a necesitar 80, o voy a necesitar más, o voy a necesitar menos, ¿no?
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Pues vamos a hacer la proporción.
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X es igual a 20 por 20 entre 5.
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O sea que será 400 entre 5.
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¿No?
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¿Sí o no?
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¿Y cuánto me sale eso?
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8 por 5, 40, o sea, son 80, lo he clavado, ¿vale?
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Pues voy a utilizar los 80 gramos de cloro.
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En este caso voy a utilizar los 80 gramos de cloro.
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Pero si en vez de darme 80, me hubieran dado 100, yo solo voy a utilizar 80 de cloro.
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O sea, que de los 100 gramos que me han dado en el laboratorio, me van a sobrar 20.
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Aunque los hechos no van a reaccionar, ¿vale?
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voy a subir ejercicios hechos y el próximo día hacemos muchos más, ¿vale?
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Pero la proporción definida siempre se cumple y me la dicen en el problema,
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me dicen cuánto reacciona con cuánto para dar cuánto, ¿vale?
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Y entonces luego lo que me van a preguntar en los problemas siempre es,
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si tengo esta cantidad, ¿cuánto necesito de lo otro?
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Si tengo eso, ¿lo voy a utilizar todo? ¿Me va a sobrar? ¿Me va a faltar?
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¿Vale? Entonces tenemos que hacer una regla de 3 y siempre teniendo en cuenta la proporción que me ha dado el problema, que el problema me lo da siempre en el enunciado, siempre me va a dar esa proporción definida.
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¿Vale? Para 5 gramos de cloro necesito 10 de hidrógeno, ya está, 5 entre 10, 0,5, la proporción siempre va a tener que ser 0,5, me va a dar igual que tenga 200 y 500, seguramente no lo voy a utilizar todo, y lo que no voy a utilizar da igual que lo eche porque es que no va a reaccionar, no tiene el otro material para reaccionar, ¿vale?
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¿Vale? ¿Sí? Vale, entonces, la semana que viene no hay clase, pero os voy a subir los ejercicios, estos hechos, me grabaré un vídeo haciendo yo los problemas para que los tengáis hechos, ¿vale?
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Y el siguiente miércoles hacemos un repaso de lo que entraría en el examen, ¿vale?
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Y en el aula virtual tenéis lo que hay que entregar para el día del examen.
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Parece mucha tarea, pero es lo que os va a traer en el examen, o sea, es para repasar el examen, ¿vale?
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O sea, que si tenéis alguna duda, pues me decís.
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