Estequiometria

ESTEQUIOMÉTRIA
La estequiometría se refiere a las cantidades de reaccionantes y productos comprendidos en las reacciones químicas. Para una reacción hipotética;
|A |+ |B |→ |C |+ |D |

Surgen preguntas como estas ¿Cuanto se necesita de A para que reaccione con x gramos de B? ¿Cuanto se producirá de C en la reacción  de A con x gramos de B? ¿Cuanto seproducirá de B junto con Y gramos de C?. Las cantidades químicas es decir, el "cuanto" de las preguntas anteriores se pueden medir de diferentes maneras. Los sólidos generalmente se miden en gramos, los líquidos en mililitros y los gases en litros. Todas estas unidades de cantidad se pueden expresar también en otra unidad, el "mol".
 

LA ECUACIÓN QUÍMICA

En la ecuación química los númerosrelativos de moléculas de los reaccionantes y de los de los productos están indicados por los coeficientes de las fórmulas que representan estas moléculas.
|HCl |+ | NaOH |→ |NaCl |+ |  H2O|
| |reactivos | | | |productos | |

Características de la ecuación:
1. Indica el estado físico de los reactivos y productos ((l)liquido, (s) sólido, (g) gaseoso y (ac) acuoso (en solución) )
2. Deben indicarse los catalizadores que son sustancias que aceleran o disminuyen la velocidad de la reacción y que no son consumidos. Estos van encima  o debajo de la flecha que separa reactantes y productos.
Ejemplo:
|6CO2 |+ |6H2O |→ |C6H12O6 |   + | 6O2 |
| | | |luz solar | || |

3. Debe indicarse el desprendimiento o absorción de energía
4. La ecuación debe estar balanceada, es decir el número de átomos que entran debe ser igual a los que salen

ejemplo:
|2H(g) |+ |O2(g) |→ |2H2O (l) |   + | 136 |
| | | | | | |kcal |

5. Si hay una delta sobre la  flecha  [pic] indica quese suministra calor a la reacción;

Ejemplo:
|KClO3 |[pic] |KCl |   + | O2 |

CÁLCULOS QUÍMICOS

1. Cálculos masa a masa
La relación entre la masa de un reactante y la masa correspondiente de un producto es uno de los problemas de mayor frecuencia en química. Hay varios métodos para resolver este tipo de problemas.
Ejemplo: 
• En la obtención deoxígeno, se descompone clorato de potasio por calentamiento. En una experiencia a partir de 30 g. de clorato, cuántos gramos de oxígeno se obtienen ?

(a) Método de las proporciones:

Se procede a escribir la ecuación química equilibrada:
|2KClO3 |→ |2KCl |   + | 3O2 |

Se hallan los pesos mol de las sustancias problema:

Peso de 1 mol de KCl3   = 122,55 gPeso de 1 mol de O2 = 32 g
 

De acuerdo con la ecuación:
245,10 g de KClO3 producen 96 g de O2
30 g de KClO3             X                

[pic]
(b)  Método del factor de la conversión:

Resumiendo la información cuantitativa que da la ecuación:
|2KClO3 |→ |2KCl |   + | 3O2 |
|245,10 g | | 96 g | | |Se puede obtener un factor de conversión para pasar gramos de KClO3 ( sustancia conocida ) a gramos de oxígeno ( sustancia problema ).

El factor es :

Se multiplica la cantidad de sustancia dada, KClO3, por el factor de conversión para hallar la cantidad buscada :

 
2.  Cálculos mol-mol
Los problemas estequiometrícos más simples son aquellos en los cuales se calcula el número de molesde una sustancia, que han reaccionado con, o se producen a partir de un cierto número de moles de otra sustancia.
 
Ejemplo: 
• Cuantas moles de nitrógeno reaccionan con 0.75 moles de hidrógeno en la producción del amoníaco ?.
 
La ecuación equilibrada para esta reacción es :

|N2 |+ |3H2 |→ |2NH3 |

La ecuación equilibrada nos...