Resolución problema reacciones químicas

Buenas tardes a todos. Comenzamos con el ejercicio de reacciones químicas. 00:00:01

Ya sabéis, por lo dicho en clase, que este es uno de los ejercicios complicados del curso 00:00:06

y que con este ejercicio vamos a cerrar el bloque de reacciones químicas. 00:00:09

Es uno de esos ejercicios que no se pueden memorizar, 00:00:14

así que estar muy atentos porque lo vamos a resolver paso a paso. 00:00:17

Lo primero de todo es leer muy bien el enunciado. Lo leemos. 00:00:21

El hexadecano C16H32 es el principal componente del diésel. 00:00:25

La quema de hidrocarburos ha contribuido al calentamiento global por fomentar el efecto invernadero. 00:00:30

En un viaje de dos horas se consumen 6.000 gramos de hexadecano. 00:00:36

Para la siguiente reacción química, determina. 00:00:41

Vemos que nos dan la reacción sin ajustar y leemos lo que nos pide. 00:00:45

A. Ajusta la reacción química. 00:00:49

B. Indica cuántos mols de hexadecano se consumen en un viaje de dos horas. 00:00:51

C. Calcula los mols de CO2 emitidos en un viaje de dos horas 00:00:56

D. Haya la masa de CO2, de dióxido de carbono, emitida en un viaje de dos horas 00:01:01

Bien, lo primero que tengo que fijar es los datos que yo tengo 00:01:06

Tengo que en un viaje de dos horas se consumen 6.000 gramos de hexadecano 00:01:10

Además, veo que al final me da la masa molecular de los tres átomos que yo voy a emplear 00:01:16

Hidrógeno, carbono y oxígeno 00:01:22

Empezamos por el problema A, es decir, el apartado A. Ajusta la reacción química. 00:01:25

Vamos a ello. A. Primero escribimos la reacción química y dejamos un pequeño hueco delante 00:01:30

porque ajustar significa cambiar los coeficientes para que el número de átomos antes y después de la reacción no desaparezca. 00:01:39

Es decir, ahora mismo acabo de poner que mis reactivos van a reaccionar y van a dar una serie de productos. 00:01:49

La idea en este ajuste es que los átomos, por ejemplo de carbono, sean iguales a izquierda y a derecha. 00:01:59

Para ello yo recomiendo siempre en los ajustes que dejéis para el final los átomos que están sueltos, como en este caso el oxígeno. 00:02:07

Bien, vamos a ello. Cambiamos de color para que fijemos en qué estamos haciendo. 00:02:15

Fijaros que a la izquierda tengo 16 carbonos, mientras que a la izquierda solo uno por molécula. 00:02:21

Lo que voy a hacer es multiplicar a la derecha por 16. Adelante. 00:02:28

Ya tengo el carbono ajustado. Como voy a dejar el oxígeno para el final, me paso al hidrógeno. 00:02:35

A la izquierda tengo 32 hidrógenos y a la derecha 2 hidrógenos por molécula. 00:02:41

Si quiero llegar a 32 y tengo 2 por molécula, multiplicaré por 16. 00:02:48

Para el final he dejado el oxígeno. 00:02:58

Fijaros que aquí tengo moléculas de 2 oxígenos cada molécula, 00:03:01

mientras que en el lado derecho tengo 16 por 2, 32, más 16, 48. 00:03:06

¿Por cuánto tengo que multiplicar 2 para llegar a 48? 00:03:12

24 00:03:18

Ya tengo ajustada la reacción química 00:03:18

Este ejercicio no podemos fallar ya que es autocorregible 00:03:21

Me puedo fijar que hay 16 a la izquierda 00:03:24

16 a la derecha 00:03:27

32 a la izquierda 00:03:29

32 a la derecha 00:03:31

48 a la izquierda 00:03:32

32 más 16 00:03:34

48 a la derecha 00:03:37

Genial, ya tenemos el primer apartado 00:03:38

Ahora vamos al B 00:03:41

Lo leemos tranquilamente. Indica cuántos mols de hexadecano se consumen en un viaje de dos horas. 00:03:42

¿Qué me están pidiendo en este ejercicio? Yo lo que sé es que se consumen 6.000 gramos de hexadecano por cada viaje que yo coja en un vehículo diésel de dos horas. 00:03:51

Por tanto, como me están pidiendo los moles de hexadecano, lo que voy a hacer es pasar esta masa a moles. 00:04:02

Siempre que me pidan un cambio de masa a moles o de moles a masa 00:04:09

voy a utilizar la fórmula de la masa molecular 00:04:16

Voy a despejar lo que me piden 00:04:20

En este caso me piden los moles, pues despejaré la N 00:04:22

Mucho cuidado con el despeje 00:04:26

Sabemos que esta ecuación es muy sencilla en forma de triángulo 00:04:28

y se me queda así 00:04:31

A continuación, ¿cuál es la masa? 00:04:32

La masa de hexadecano, me he comido un 1, así, son 6.000 gramos. 00:04:35

¿Cuánto es la masa molecular? Cuidado con esto. 00:04:48

Vemos que una molécula de hexadecano tiene 16 carbonos y 32 hidrógenos. 00:04:51

Si cada hidrógeno pesa 1 y cada carbono pesa 12, estamos hablando de gramos por mol, 00:04:59

la forma de calcular esta masa molecular sería teniendo todos los átomos que la constituyen en cuenta. 00:05:06

Es decir, 12 que pesa cada carbono por 16 carbonos más 1 que pesa cada hidrógeno por 32 hidrógenos. 00:05:17

Un segundito, quedo con la calculadora y vamos a ello 00:05:28

12 por 16 más 1 por 32 nos sale un total de 224 gramos por mol 00:05:35

Ya tenemos lo que pesa un mol, la masa de un mol de hexadecano 00:05:46

A continuación puedo resolver esta ecuación 00:05:51

si la cantidad de sustancia en masa entre masa molecular 00:05:54

sustituyo la masa que eran los 6.000 gramos de un viaje 00:05:58

entre la masa que tiene cada mol 00:06:03

de esta forma estoy sacando el mol 00:06:06

fijaros que gramos con gramos se me va 00:06:09

y la unidad me queda mol 00:06:13

volvemos a la calculadora 00:06:16

introducimos 6.000 entre 224 00:06:18

Y tenemos 26,79 moles 00:06:20

Perfecto, ya tenemos el apartado B 00:06:27

Ya hemos calculado los moles de hexadecano 00:06:30

A continuación pasamos al C 00:06:32

En el apartado C me piden los moles de dióxido de carbono de CO2 emitido en un viaje 00:06:36

Ya sabemos que el dióxido de carbono es el principal contribuyente al efecto invernadero 00:06:44

Por lo cual este cálculo es fundamental para cuantificar cuánto me está contaminando este viaje. 00:06:49

Pues bien, lo que voy a hacer es esto. 00:06:56

Es decir, si por cada mol de hexadecano se liberan 16 de CO2, esto es una regla de 3 muy sencilla. 00:06:59

Es decir, si por cada mol de estos se me fabrican, se me generan 16 de CO2, si tengo 26,79 se me crearán X. 00:07:09

Pero ya sabéis que la regla de 3 la dejamos para matemáticas y aquí lo que vamos a hacer es una proporción a través de un factor de conversión. 00:07:22

Bien, comenzamos indicando la cantidad de sustancia que tenemos nosotros de hexadecano y multiplicamos arriba por la cantidad a la que quiero pasar, que serían estos 16 moles de CO2 por cada, mantenemos la proporción, es decir, en el factor de conversión, estoy diciendo que hay 16 de CO2 por cada mol. 00:07:30

Recordar que si no hay nada es que es un 1, por cada mol de hexadecano. 00:08:04

Con esta operación, si esto lo multiplicamos, parece que salen 428,6 moles de CO2. 00:08:16

¿De acuerdo? 00:08:29

Mucho cuidado con de dónde han salido los números. 00:08:30

recordar que he cogido la cantidad de moles que he calculado en el apartado B 00:08:33

que son los moles de diésel de hexadecano que he consumido en un viaje 00:08:38

y a continuación lo he multiplicado por la proporción 00:08:43

que son los moles de CO2 que se consumen por cada mol de diésel de hexadecano 00:08:46

¿De dónde lo he sacado? 00:08:52

De la reacción primera del apartado A que me ha mandado a ajustar 00:08:54

¿De acuerdo? 00:08:58

Pues vamos al D y a terminar el ejercicio 00:09:00

El apartado D me pide haya la masa de dióxido de carbono emitida en un viaje de 2 horas 00:09:02

Pues bien, como anteriormente en el apartado anterior me han pedido los moles de dióxido de carbono 00:09:11

Solo tendré que pasar esos moles a masa 00:09:18

Y cada vez que haya un cambio de masa a mol, de mol a masa 00:09:21

Es decir, de masa a cantidad de sustancia o de cantidad de sustancia a masa 00:09:26

Utilizo esta fórmula 00:09:30

Vamos a ello. Apartado de, escribo de nuevo la fórmula, masa molecular es masa entre cantidad de sustancia. 00:09:31

En este caso lo que me piden es la masa, pues despejo la masa, que es igual a masa molecular por cantidad de sustancia. 00:09:43

La cantidad de sustancia, no me equivoco, utilizo los 428,6 moles de CO2 calculado en el apartado anterior, mientras que la masa molecular, ¿de qué sustancia estoy hablando? Cuidado con esto. 00:09:51

Anteriormente, fijaros que en el apartado A he calculado la masa molecular del diésel, del hexadecano. 00:10:07

Pero ahora, me fijo el enunciado, estoy trabajando con dióxido de carbono, formado por un carbono y dos oxígenos. 00:10:14

Cada carbono pesa 12, mientras que cada uno de los oxígenos pesa 16. 00:10:23

Es decir, tengo que hallar la masa molecular del dióxido de carbono. 00:10:30

1 carbono por 12 más 2 oxígenos por 16 que pesa cada uno, esto me sale en 32 más 12, 44 gramos por mol. 00:10:36

Con esto ya puedo calcular la masa, masa molecular por cantidad de sustancia, 00:10:50

La masa molecular, hemos dicho, 44 gramos por mol y la cantidad de sustancia, 428,6 moles. 00:10:58

¿De acuerdo? Cuando cojo esta operación y la realizo en la calculadora, parece que me salen 18.857, no hace falta ni redondear, gramos. 00:11:10

Muy atento a las unidades, si hago las cosas bien me da seguridad porque mol con mol se me da y la unidad que se me queda es el gramo 00:11:24

Esta masa por cuantificarlo y ponerlo en valores que todos podemos entender ya que he trabajado más de kilogramos 00:11:35

Vamos a pasarla a kilogramos 00:11:42

Multiplicamos arriba por la unidad a la que quiero pasar y abajo lo que me quiero quitar 00:11:45

De forma que podemos comprobar que cada viaje de dos horas en un vehículo diésel va a emitir casi 20 kg de dióxido de carbono, de ese gas que no es nocivo para el ser humano, pero sí me está contribuyendo al efecto de gas invernadero. 00:11:54

Pues bien, con esto hemos acabado el ejercicio 00:12:15

Hemos resuelto el ejercicio paso a paso 00:12:18

Ya sabéis que este es el ejercicio modelo con los cuatro apartados que tenéis aquí 00:12:21

Y ahora por supuesto os toca a vosotros 00:12:26

Pasamos a la siguiente diapositiva y vemos cómo va a ser el ejercicio evaluable que os he propuesto a vosotros 00:12:30

Lo leemos 00:12:37

Ahora te toca a ti 00:12:38

Crea tu propio ejercicio de reacciones químicas 00:12:39

Inspírate en la lista de ejercicios subidos en la aula virtual, la que tenéis colgada 00:12:42

Piensa un tema que te interese y diseña un ejercicio personalizándolo a tu gusto 00:12:46

Recuerda resolverlo paso a paso como hemos hecho en el vídeo 00:12:50

A continuación tenéis la rúbrica de evaluación del producto, ánimo 00:12:53

Es decir, tenéis que crear vuestro propio ejercicio 00:12:57

inspirándoos, tomando como referencia los ejercicios que hemos resuelto en clase 00:13:00

o el que acabamos de resolver y subirlo en la tarea que tenéis en la aula virtual 00:13:05

Aquí tenéis la rúbrica, fijaros muy bien en la rúbrica 00:13:09

Ya que os voy a evaluar tres puntos de originalidad 00:13:12

Colaboración con compañeros 00:13:15

Y un punto por originalidad y claridad 00:13:17

Así que nada, cualquier cosa ya sabéis, me preguntáis 00:13:20

Y venga, ánimo con el ejercicio 00:13:23

Resolución problema reacciones químicas - Contenido educativo

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