Estequiometria

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ESTEQUIOMETRIA

En química, como en otras especialidades tales como farmacia e incluso en las netamente artísticas como lo son la cocina y la pintura, las cantidades exactas de cada una de las sustancias que se mezclan son muy importantes.

Por ello la composición de los materiales es un concepto importante en química. La relación numérica entre los elementos de un material y la medición decantidades exactas de sustancias son tareas fundamentales para la química.

El término estequiometría (del griego estequio = elemento y metría = medida), se emplea para designar al cálculo de las cantidades relativas de cada elemento ó de compuestos químicos que se consumen que se forman durante una reacción química, o mejor aún, para calcular las cantidades relativas de las sustancias queparticipan de las reacciones químicas.

Cuando planteamos, resolvemos e interpretamos una reacción química estamos aplicando leyes de la química. Ver teoría. Todas estas leyes se aplican simultáneamente en química cuando trabajamos, por ello es importante conocerlas pero no es necesario saberlas de memoria. Cuando tenemos un problema en el que está involucrada una reacción química y esta estábalanceada, entonces se conocen las cantidades sustancias que toman parte de una reacción química, pero se habla de: a) moles de sustancias que reaccionan y moles de productos obtenidos (unidades químicas). Pero en la industria estos términos no son muy útiles, pues se habla de b) gramos, kilogramos e inclusive de toneladas (unidades de físicas) ó de c) litros ó metros cúbicos, por ello debemos ver lamejor forma de traducir la información. Pero también pueden establecerse relaciones microscópicas, o sea relaciones entre átomos y moléculas.

Los cálculos de esta naturaleza ocupan la parte central de la química, y se utilizan de manera rutinaria en el análisis químico y en la producción de todas las sustancias químicas que utiliza la industria o se venden a los consumidores.

Dado que las masasde los átomos en valor absoluto son del orden de 10-22 a 10-24 g, y resulta imposible disponer de balanzas con esa precisión, además de ser poco práctico, se ha recurrido a la comparación de la masa de los átomos, eligiendo a uno de ellas como patrón convencional.

Actualmente se ha establecido como masa patrón unitaria, llamada unidad de masa atómica (u.m.a.), a la doceava parte de la masafijada para el isótopo 12 del átomo de carbono.
[pic]

Las masas de todos los elementos están fijada con relación a dicho patrón, y en consecuencia se denomina masa atómica relativa y se simboliza como: Ar

Así, la masa de un átomo de hierro, si consultas una tabla periódica, es: 55,85 u.m.a. o simplemente 55,85; lo cual indica que tiene una masa 55,85 veces mayor que la unidad de masa atómica.(Ojo ...no es 55,85 g ya que no existen átomos de tal magnitud). Se indica: ArFe = 55,85 u.m.a.

Dado que las moléculas son agrupaciones de átomos, también será preciso considerar la masa molecular relativa, Mr, (antes conocida como peso molecular) que indica cuántas veces es mayor la masa de una molécula que la unidad de masa atómica. Esta se calcula sumando las masas atómicas relativas detodos los átomos que constituyen la molécula. Así, por ejemplo la masa molecular relativa del agua.
M rH2O = 2[pic]1 u.m.a. + 1[pic]16 u.m.a.
M rH2O = 18 u.m.a.

Ahora bien, en la práctica las masas utilizadas son de mayor magnitud, en consecuencia se utiliza la masa molar, y por tanto debemos definir el mol.

MOL

El mol es una de las siete unidades básicas del SistemaInternacional, y es la unidad de cantidad de sustancia. El mol contiene 6,022 x 1023 unidades. Este dato se utiliza como la docena que tiene 12 unidades ó la centena 100 unidades. Se usa para expresar una cantidad de una especie química, como átomos, moléculas, iones, electrones, etc. Esa cantidad de sustancia es el mol.

Al número 6,022 x 1023 se lo conoce como número de Avogadro, en honor al físico...
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