10.º gradoRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Aplicar el modelo científico comprobando condiciones, magnitudes y relaciones del caso.
- Evaluar una conclusión, proponer un contraste y comunicar límites de la evidencia.
Antes de empezar
- Leer registros y comparar magnitudes con unidades comunes.
- Balancear cambia coeficientes, no subíndices. Una ecuación conserva cada elemento y la carga. Los coeficientes indican razones de cantidades en mol; no son razones de masas salvo coincidencia. El balance de masa requiere incluir gases y todo el sistema.
De una ecuación a una reserva máxima
Una ecuación balanceada conserva elementos y carga. Coeficientes indican razones en mol. Subíndices mantienen la identidad de cada especie. Para usar gramos se convierte cada sustancia con su masa molar.
El avance máximo por reservas se obtiene con el menor cociente cantidad/coeficiente. Con él se calculan productos y remanentes. Una reserva sobrante no aumenta el producto si otra ya se agotó.
El máximo ideal no es una observación de rendimiento. Conversión incompleta y pérdidas de recuperación pueden producir cantidades menores. El inventario debe incluir gases y residuos, no solo lo que queda en un recipiente.
- Avance limitado por reservas
- En el modelo ideal, cada cociente mol inicial/coeficiente expresa cuántas veces puede cumplirse la proporción de una ecuación balanceada. El menor fija el techo de producto, sin medir por sí mismo conversión real.
Relaciona el modelo con el registro
- Comprueba la ecuación sin alterar fórmulas y convierte gramos a mol.
- Divide cada reserva por su coeficiente y toma el menor avance.
- Reconstruye producto y sobrantes; compara recuperación con ese máximo y registra pérdidas.
Un caso resuelto
2 A + B → 3 C. Hay 10 mol de A y 4 mol de B. Calcula producto máximo y sobrante.
- Capacidades: 10/2 = 5 y 4/1 = 4 avances.
- B limita a 4 avances.
- Se forman 12 mol de C y sobran 2 mol de A.
El techo por reservas es 12 mol, sin acreditar conversión real.
Una inferencia que hay que revisar
La sustancia con menos gramos limita sin necesidad de conversión.
La decisión requiere comparar cantidades en mol respecto a coeficientes.
La corrección conserva las condiciones del modelo y distingue lo medido de lo inferido.
- Una ecuación balanceada conserva elementos y carga. Coeficientes indican razones en mol. Subíndices mantienen la identidad de cada especie. Para usar gramos se convierte cada sustancia con su masa molar.
- La decisión requiere comparar cantidades en mol respecto a coeficientes.
Compruébalo ahora
A + 2 B → C. A = 30 g/mol, B = 20 g/mol. Hay 90 g de A y 80 g de B. Determina limitante, producto máximo en mol y sobrante de A en gramos.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Reservas 3 y 4 mol; B limita a 2 avances; producto 2 mol; sobra 1 mol de A = 30 g.
Masa y razón estequiométrica intervienen conjuntamente.
N2 + 3 H2 → 2 NH3. Hay 5 mol de N2 y 12 mol de H2. Se recogen 102 g de NH3, de 17 g/mol. Calcula máximo y rendimiento; separa dos posibles causas de recuperación baja.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Máximo 8 mol = 136 g; rendimiento 75 %. Puede haber conversión incompleta o pérdidas al recoger, a discriminar con inventario.
La cifra baja no identifica una causa sin datos residuales.
Un frasco abierto de reacción pasa de 180 g de contenido a 130 g. Se recogieron 45 g de gas. Calcula el déficit y propone comprobación sin declarar destrucción de materia.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Inventario final localizado 175 g, faltan 5 g; revisar fugas, transferencias o precisión del pesaje.
Se conserva la incertidumbre causal del balance.
A + B → C. Hay 6 mol de A y 4 de B. Se añade 3 mol de A. Explica el efecto sobre máximo y qué cambio sí permitiría formarse más producto.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes con sus condiciones y unidades; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: El máximo sigue en 4 mol porque B limita. Añadir B puede aumentar avance mientras haya A suficiente.
El contraejemplo distingue cantidad disponible de restricción efectiva.
Alineación curricular y fuentes
- Colombia: 10.º; selección parcial indicada en DOSSIER-MEN. EBC por banda 10–11 cuando corresponde, con secuenciación editorial. · Derechos Básicos de Aprendizaje: Ciencias Naturales, V.1
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