gases

Estequiometría
En química se denomina estequiometría a los cálculos que se realizan a partir de una reacción
química para determinar las cantidades de reactivos y/o productos que participan en ella. Es una
parte básica y muy importante de la química, y aparece en un montón de ejercicios. Lo bueno es
que, si entiendes sus cuatro pasos, la podrás dominar sin dificultad.
Lo primero: AJUSTAR LAREACCIÓN
Obviamente, cualquier ejercicio de estequiometría comenzará con una reacción. Al principio, el
propio enunciado te dará la reacción ya formulada. A medida que suba el nivel, te dará una
descripción a partir de la cual tú tendrás que escribir la reacción. Por ejemplo, “en la reacción de
combustión del butano, se queman...”; entonces debes saber formular el butano y cómo es unareacción de combustión. Pero no adelantemos conocimientos...
Acompañemos, como siempre, la explicación de un ejemplo. En este caso, la reacción:
CH4 + O2 → CO2 + H2O
Que, por cierto, es una reacción de combustión, en concreto la del metano
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. El enunciado del
ejercicio sería algo así:
“Halla los gramos de CO2 que se desprenden al quemar 48g de metano. Calcula también el
volumen deoxígeno necesario para realizar la combustión si la reacción transcurre a 1,5
atmósferas y 35ºC”
Pues bien, antes de meternos en ningún cálculo, la regla de oro:
** HAY QUE AJUSTAR LA REACCIÓN **
Por favor, graba esto en tu cabeza. Repítelo cien veces antes de irte a dormir y otras cien al
levantarte. Incluso aunque parezca que el enunciado te la da ajustada, no pasa nada porque pierdasunos segundos comprobando. Un ejercicio de estequiometría que parta de una reacción mal ajustada
o sin ajustar ESTÁ TODO MAL.
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Puedes reconocer una reacción de combustión porque son del estilo “algo + oxígeno → dióxido de carbono + agua”,
siempre y cuando el primer compuesto esté formado por carbono, hidrógeno y oxígeno.
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Intenta ajustar por tucuenta la reacción del enunciado. Cuando termines, sigue leyendo.
La solución es:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Echa cuentas si quieres y comprobarás que el número de átomos de cada tipo en los reactivos es el
mismo que en los productos. De todas formas, si tienes problemas ajustando las reacciones, puedes
consultar el documento de nuestra web que explica cómo hacerlo.
Ahora que ya está ajustada,podemos seguir.
Lo segundo: tenemos que trabajar con moles
La moneda de cambio de las reacciones es el mol. De hecho, la reacción ajustada se leería: “un mol
de metano más dos moles de oxígeno molecular nos dan un mol de dióxido de carbono y dos moles
de agua”. Si el enunciado nos da datos en moles, perfecto. Pero si nos da gramos, litros o cualquier
cosa semejante, hay que transformarlos en moles.¿Cómo se hace?
- Pasar de gramos a moles
Es lo más normal que nos den. Para transformar gramos de una molécula en moles, lo único que
tenemos que hacer es dividir entre el peso molecular.
n = m / Pm
Siendo n el número de moles, m la masa en gramos y Pm el peso molecular.
En el enunciado de ejemplo nos dice que tenemos 48g de metano. Como el metano tiene un peso
molecular de 16
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, elnúmero de moles será:
n = 48/16 = 3 moles
- Pasar de litros a moles
Esta conversión sólo se realiza cuando los compuestos son gaseosos. En condiciones normales
(1atm de presión y 273K de temperatura), un mol de cualquier gas ocupa aproximadamente 22,4
litros. Si nos dicen que la reacción ocurre en estas condiciones, nos basta con hacer una regla de
tres. Si las condiciones son otras, tendremosque recurrir a la ecuación de los gases perfectos.
Veremos cómo hacerlo en la segunda parte del ejercicio. De momento quédate con cómo pasar de
gramos a moles.
2
Recuerda que el peso molecular es la suma de las masas atómicas de los átomos que forman el compuesto. Un mol
de metano pesa 16g (cuatro hidrógenos de peso 1 más un oxígeno de peso 12).
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