Estequiometría
Es el cálculo de las cantidades de sustancias reactivas y productos resultantes de una reacción química.
Cálculos de moles
La ecuación ajustada muestra la proporción entre reactivos y productos en la reacción:
• Los coeficientes de una ecuación ajustada representan:
• El número relativo de moléculas que participan en una reacción.
• El número relativo de moles participantes en dicha reacción. Por ejemplo en la ecuación ajustada siguiente:
2 H2 (g) + 02 (g) = 2 H2O (g)
La producción de dos moles de agua requiere el consumo de 2 moles de H2 y un mol de O2.
Por lo tanto, en esta reacción tenemos que: "2 moles de H2, 1 mol de O2 y 2 moles de H2O" son cantidades estequiométricamente equivalentes. Estas relaciones estequiométricas, derivadas de las ecuaciones ajustadas, pueden usarse para determinar las cantidades esperadas de productos para una cantidad dada de reactivos.
Ejemplo: ¿Cuántas moles de H2O se producirán en una reacción donde tenemos 1,57 moles de O2, suponiendo que tenemos hidrógeno de sobra?
2 moles de H2O
(1,57 moles de 02) x ————————— = 3,14 moles de H2O
1 mol de H2.....
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2 moles de H2O
El cociente: ———————————————————————
1 mol de H2.....
es la ralación estequimétrica entre el H2O y el O2 de la ecuación ajustada de esta reacción.
Pasos para realizar un cálculo estequiométrico:
• Ajustar la ecuación química.
• Calcular el peso molecular o fórmula de cada compuesto.
• Convertir las masas a moles.
• Usar la ecuación química para obtener los datos necesarios.
• Reconvertir las moles a masas si se requiere.
Cálculos de moles
La ecuación ajustada muestra la porporción entre reactivos y productos en la reacción:
2 C2H6 + 7 02 = 4 CO2 + 6 H2O |
De manera que, para cada sustancia en la ecuación se pueden calcular las moles consumidas o producidas debido a la reacción. Si conocemos los pesos moleculares, podemos usar cantidades en gramos.
Conversión de moles a gramos:
Ejemplo: N2 ¿Cuántos moles hay en 14,0 g?
PM = 14,01 x 2 = 28,02 g/mol
1 mol
-----N2 = 14 x ————— = 0,50 moles
28,02 gr .. |
Cálculos de masa
Los pesos moleculares y las ecuaciones químicas nos permiten usar masas o cantidades molares.
Los pasos son:
• Ajustar la ecuación química.
• Convertir los valores de masa a valores molares.
• Usar los coeficientes de la ecuación ajustada para determinar las proporciones de reactivos y productos.
• Reconvertir los valores de moles a masa.
• Para la reacción:
2 HCI(ac) + Ca(s) = CaCI2(ac) + H2(g) |
1) Calcular el número de moles de Ca que pusimos en la reacción.
...1 mol de H2O.............. 2 moles de H2 ...........2,02 g de H2
11,91g de H2O x ————————— x ————————— x ———————— = 1.33 g de H2
18,02g mol de H2.........2 moles de H2O ..........1 mol de H2
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2) 10 g de Ca son 0,25 moles, como tenemos 0,25 moles de Ca, únicamente se producirán 0,25 moles de H2. ¿Cuántos gramos produciremos?
¿Cuántos g de CaCl2 se formaron? También serán 0,25 moles.
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