Estequiometría: problema de ejemplo 1

tenemos esta reacción en donde ponemos fósforo sólido con cloro gaseoso y que resulta de forma espontánea a producir tri cloruro de fósforo en forma líquida inicialmente nos dan 1.45 gramos de este fósforo molecular que el fósforo molecular en estado sólido simplemente son cuatro átomos de fósforo juntitos y si nos dan esa cantidad inicial nos preguntan cuántos gramos de cloro gaseoso es requerido para poder llevar a cabo esta reacción dados estos 1.45 gramos de fósforo y la otra pregunta que tenemos es bueno cuánto three cloruro de fósforo es producido de esta forma y antes de empezar este problema de este que o metría que todos los problemas de este geometría es esencialmente el nombre rimbombante para para estos problemas en donde te dicen bueno tengo una cantidad de cierta sustancia que reacciona con otra la pregunta es cuánta cantidad de esta otra sustancia necesito para llevar a cabo la reacción o también qué cantidad de este producto resulta al final de llevarse a cabo esta esta reacción y antes de empezar este tipo de problemas lo que necesitamos es tener o más bien estar seguros de que la ecuación está balanceada qué significa esto que el mismo número de átomos de cada elemento esté del lado de los reactivos que del lado de los productos entonces empecemos por ejemplo con el fósforo en el fósforo nosotros tenemos del lado izquierdo cuatro átomos solo para esta molécula aquí no hay así que del lado derecho sólo tenemos un átomo es decir está desbalanceado cómo podemos balancear esto bueno tomando cuatro moléculas de aquí si tomamos cuatro moléculas como cada una tiene un fósforo ya tenemos equilibrados los fósforos ahora vamos a ver qué pasa con los claros del lado izquierdo tengo dos claros mientras que del lado derecho tengo cuatro moléculas y cada una tiene tres claros así que tengo 12 como puedo hacerle para balancear esto bueno si aquí por ejemplo tomamos 6 moléculas cada una tiene dos claros tenemos ya 12 ya tenemos 4 claros del lado izquierdo 4 del lado derecho 6 claros del lado izquierdo 6 perdón son 12 claros del lado izquierdo 12 claros del lado derecho ya con esto tenemos balanceada la ecuación muy bien ahora que ya la tenemos de esta forma necesitamos calcular los moles de fósforo que yo tengo y esto por qué porque podemos usar las proporciones este geométricas es decir si por cada molde fósforo yo utilizo 6 de cloro y produzco 4 detrick cloruro de fósforo para esta cantidad de moles que representan estos gramos la proporción se va a mantener así entonces vamos a calcular los moles que tenemos en estos gramos y para eso usamos nuestra tabla periódica está por cierto la obtuve de ciencias galilei puntocom y bueno aquí ya he marcado el fósforo el fósforo tiene un peso de 30.97 30.97 que lo podemos redondear en 31 vamos a dejarlo de esa forma el fósforo tiene tiene un peso atómico peso atómico de 31 gramos ahora bien a nosotros nos interesa realmente quién es el fósforo el peso del fósforo molecular es decir si el fósforo molecular son cuatro átomos de fósforo pues simplemente este numerito hay que multiplicarlo por cuatro y esos son 124 gramos que es lo que hemos obtenido de aquí podemos concluir que un molde de fósforo equivale a 124 gramos de fósforo muy bien muy bien entonces lo que tenemos en realidad son 1.45 gramos de fósforo ok vamos a dejarlo simplemente así como un fósforo que son estos de acá y como esto es como un 1 es decir un molde fósforo es igual a 124 gramos de fósforo es equivalente entonces podemos multiplicar por este 1 un mod de fósforo sobre 124 gramos de fósforo muy bien que es lo que hemos obtenido con esto esto esencialmente es un problema clásico de conversión de unidades lo que hemos conseguido haciendo esto es que los gramos de fósforo se cancelan y al final lo que tenemos es 1.45 por 1 sobre 124 pero las unidades restantes son moles de fósforo y esto quien es bueno vamos a sacar la calculadora y veamos esto es 1.45 por 1 entre 124 que esencialmente es dividir entre 124 y esto es 0.01 169 vamos a redondear lo en 0.01 17 entonces aquí vamos a tener 0.01 17 moles de fósforo muy bien ya que tenemos esta cantidad de moles de fósforo lo que vamos a hacer es ver cuántos moles de cloro necesito y vamos a usar las proporciones este geométricas es decir vamos a tener que tengo 0.01 17 moles de fósforo y es que es lo que sabemos que es lo que sabemos que por cada molde fósforo voy a ponerlo acá abajo para poder cancelarlo por cada molde fósforo yo voy a requerir 6 moles 6 moles de cl 2 y vamos a ponerle aquí en la condición de que sean requeridos que de hecho aquí también se lo puedo poner requeridos y esto que nos da bueno lo que tenemos es que los moles de fósforo requeridos se cancelan y simplemente me van a quedar moles de cloro requeridos y cuánto va a ser esto pues va a ser 6 por 0.01 17 aquí ya tenemos el 0 11 7 simplemente multiplicamos por 6 y me da 0.07 0 1 en fin vamos a redondear lo en 0.07 estos van a ser 0.07 moles de cloro gaseoso requeridos perfecto ahora la pregunta ya sabemos cuántos moles de cloro tenemos eso es una gran ganancia la pregunta que nos hacen es cuántos gramos de cloro son requeridos así que hay que convertir estos moles en gramos y vamos a recurrir recurrir otra vez a la tabla periódica de hecho aquí ya había marcado el peso molecular del cloro que son 35 punto 45 gramos entonces fíjense en lo siguiente tenemos que del peso del cloro su peso atómico peso atómico es de 35 puntos 45 pero nos interesa el cloro gaseoso este el cloro y atómico con dos átomos entonces simplemente su peso atómico será el resultado de multiplicar el resultado anterior por 2 que esencialmente son que serán como 70.9 en no no no quiero equivocarme así que vamos a hacerlo con la calculadora tengo 35.45 por dos eran 70.9 si no necesitaba de la calculadora son gramos todos estos entonces tengo 70.9 gramos muy bien entonces qué es lo que tenemos nuevamente vamos a tener cero puntos 0.07 moles de cloro requeridos requeridos que podemos multiplicar déjenme ponerle su color por si ponemos moles de aire aquí abajo entonces tengo un molde de cl 2 requerido en realidad equivale a 70.9 gramos 70.9 gramos de cl 2 requerido y esto cuánto es esto va a ser simplemente los moles de cl 2 se cancelan se cancelan y simplemente me queda 0.07 x 70.9 gramos de cl 2 vamos a ver cuánto es esto aquí tenemos los 70.9 simplemente multiplicamos por 0 punto 07 y esto es 4.96 3 vamos a dejarlo en 4.96 entonces tenemos 4.96 gramos de cl 2 requerido gramos de cl 2 requerido y ya tenemos la primer respuesta la primera respuesta aquí es 4 punto que dije 96 gramos 4.96 gramos muy bien entonces a ver hagamos una recapitulación rápida tenían que porque tenía esta ecuación la cual balanceamos para poder utilizar las proporciones hasta que o métricas la balanceamos y pasamos la cantidad de cloro de gramos perdón de fósforo a moles esa cantidad de moles las proporciones se conservan así que obtuvimos de esta forma con un cambio de unidades los moles de cl 2 requeridos y finalmente eso lo convertimos a gramos ok todo esto usando también la la la tabla periódica ahora tengo un detalle extra me preguntan cuánto tri cloruro de fósforo es producido así que vamos a tenemos dos formas de resolver este problema es fácil la otra difícil la forma difícil es hacer lo mismo es decir por cada molde fósforo yo produzco 4 entonces obtengo la cantidad de moles correspondientes a este a esta cantidad de gramos que son 0.01 17 moles de fósforo obtengo la cantidad de moles de fort detrick cloruro de fósforo que produzco y luego lo convierto a gramos esa es la forma difícil pero yo voy a hacer la forma fácil y es utilizando la idea de que la masa se conserva es decir la misma cantidad de reactivo del peso de los reactivos que yo tenga el lado izquierdo será la misma cantidad que yo debo tener del lado derecho entonces si aquí yo tengo 1.45 gramos y cuántos gramos obtuve son 4.96 gramos requeridos de cloro de cloro gaseoso entonces esta cantidad debe ser exactamente la misma que la del lado derecho y simplemente tengo que sumar vamos a ver tengo 1 punto 45 45 + 4.96 y eso nos da 6.41 gramos de three cloruro de fósforo eso son cuatro puntos 96 gramos de three cloruro de fósforo y ya hemos terminado