Estequiometria

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Estequiometría



En química, la estequiometría (del griego "stoicheion” (elemento) y "métrón” (medida) es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.

Jeremias Benjamin Richter.
La estequiometría es una herramienta indispensable en la química. Problemas tan diversos como, por ejemplo, la medición de la concentración deozono en la atmósfera, la determinación del rendimiento potencial de oro a partir de una mina y la evaluación de diferentes procesos para convertir el carbón en combustibles gaseosos, comprenden aspectos de estequiometría.

El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792. Escribió:

La estequiometría es la ciencia que mide lasproporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que están implicados.

Principio científico

En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivos se modifican para dar lugar a los productos.

A escala microscópica, la reacción química es una modificación de los enlaces entre átomos, por desplazamientos de electrones: unosenlaces se rompen y otros se forman, pero los átomos implicados se conservan. Esto es lo que llamamos la ley de conservación de la materia (masa), que implica las dos leyes siguientes:

1.- la conservación del número de átomos de cada elemento químico

2.- la conservación de la carga total

Las relaciones estequiométricas entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formadosdependen directamente de estas leyes de conservación, y están determinadas por la ecuación (ajustada) de la reacción.

Ajustar o balancear una reacción

Estequiometría, indispensable en la química.
¿Qué significa ajustar o balancear una reacción? Veamos.

Una ecuación química (que no es más que la representación escrita de una reacción química) ajustada debe reflejar lo que pasa realmente antesde comenzar y al finalizar la reacción y, por tanto, debe respetar las leyes de conservación del número de átomos y de la carga total.

Para respetar estas reglas, se pone delante de cada especie química un número llamado coeficiente estequiométrico, que indica la proporción de cada especie involucrada (se puede considerar como el número de moléculas o de átomos, o de iones o de moles; esdecir, la cantidad de materia que se consume o se treansforma).

Por ejemplo:

En la reacción de combustión de metano (CH4), éste se combina con oxígeno molecular(O2) del aire para formar dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).

La reacción sin ajustar (sólo representando los elementos que interactúan) será:

Esta reacción no es correcta, porque no cumple la ley de conservación de la materia.Para el elemento hidrógeno (H), por ejemplo, hay 4 átomos en los reactivos (CH4) y sólo 2 en los productos (H2O). Se ajusta la reacción introduciendo delante de las fórmulas químicas de cada compuesto un coeficiente estequiométrico adecuado.

De esta manera, si se pone un 2 delante del H2O:

se respeta la conservación para el carbono (C) y el hidrógeno (H), pero no para el oxígeno (O), situaciónque puede corregirse poniendo otro 2 delante de O2 en los reactivos:

y se obtiene así, finalmente, la reacción ajustada.

Ésta dice que 1 molécula de metano (CH4) reacciona con 2 moléculas de oxígeno molecular (O2) para dar 1 molécula de dióxido de carbono(CO2) y 2 moléculas de agua (H2O). Si verificamos el número de átomos veremos que en ambos lados de la ecuación hay 1 átomo de carbono(C), 4 átomos de hidrógeno (H) y 4 átomos de oxígeno (O). La materia (la cantidad de átomos) se ha conservado una vez terminada la reacción química.

Ver: PSU: Química,

Pregunta 06_2005

Pregunta 05_2005(Química2)

Pregunta 06_2005 (Química2)

Pregunta 13_2006

Coeficiente estequiométrico

Ya que arriba lo mencionamos, agregueoms algo más sobre el coeficinte estequiométrico.

Es el...
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