estequiometria


Estequiometría

La estequiometría es el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reacción química.
Reacción química: proceso en el cual una sustancia (o sustancias) cambia para formar una o más sustancias nuevas.
Las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas. Por ejemplo el hidrógeno gas (H2) puede reaccionar con oxígeno gas(O2) para dar agua(H20). Laecuación química para esta reacción se escribe:

El '+' se lee como “reacciona con” y la flecha significa “produce”. Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha representan las sustancias de partida denominadas reactivos. A la derecha de la flecha están las formulas químicas de las sustancias producidas denominadas productos de la reacción. Los números al lado de las formulas son loscoeficientes( el coeficiente 1 se omite).

¿Qué le ocurre a la material cuando sufre una reacción química?
Según la ley de la conservación de la masa los átomos ni se crean, ni se destruyen, durante una reacción química. Por lo tanto una ecuación química ha de tener el mismo número de átomos de cada elemento a ambos lados de la flecha. Se dice entonces que la ecuación está balanceada.

 Balanceo de las ecuaciones químicas:
1.      Determinar los reactivos y los productos de la reacción química
      2.    Escribir la ecuación química reactivos ® productos
3.      Balancear la ecuación; para ello:
       Se empieza por igualar la ecuación probando diferentes coeficientes para lograr que el número de átomos de cada elemento sea igual en ambos lados de la ecuación. (Nota: Nose pueden modificar los subíndices de las fórmulas).
       Primero se buscan los elementos que aparecen una sola vez en cada lado de la ecuación y con igual número de átomos: las fórmulas que contienen estos elementos deben tener el mismo coeficiente. Por lo tanto, no es necesario ajustar los coeficientes de estos elementos en ese momento.
       A continuación, se buscan los elementos queaparecen sólo una vez en cada lado de la ecuación, pero con diferente número de átomos y se balancean estos elementos. Por último se balancean los elementos que aparecen en dos o más fórmulas del mismo lado de la ecuación.
4.      Se verifica la ecuación igualada para asegurarse de que hay el mismo número total de átomos de cada tipo en ambos lados de la flecha de la ecuación.
Ejemplo:Consideremos la combustión del gas butano (C4H10) en el aire. Esta reacción consume oxígeno (O2) y produce agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). Podemos entonces escribir la ecuación química:

Ahora contamos el número de átomos de cada elemento en reactivos y productos:

El carbono y el hidrógeno aparecen en un compuesto de los reactivos y en otro de los productos. Hay cuatro veces más deátomos decarbono en los reactivos que en los productos y cinco veces más hidrógeno en los reactivos que en los productos. Podemos arreglar esto cuadriplicando el número de moléculas de dióxido de carbono y quintuplicando el número de moléculas
de agua:

Ahora que ya están balanceados los átomos de carbono e hidrógeno, falta ajustar los átomos de oxígeno. Ya que hay dos átomos en los reactivos y 13en los productos bastaría con multiplicar por el coeficiente 13/2.

La preferencia es utilizar como coeficientes números enteros y no fraccionarios, así que tenemos que multiplicar la ecuación por 2:

Ahora ya tenemos la ecuación balanceada y la podemos leer como: dos moléculas de butano reaccionan con trece de oxígeno produciendo diez moléculas de agua y ocho de dióxido de carbono.El estado físico de los reactivos y productos puede indicarse mediante los símbolos (g), (l) y (s), para indicar los estados gaseoso, líquido y sólido, respectivamente.
Por ejemplo: 2CO(g) + O2(g) ® 2CO2(g)
2HgO(s) ® 2Hg(l) + O2(g)
Para describir lo que sucede cuando se agrega cloruro de sodio (NaCl) al agua, se escribe:
NaCl(s) NaCl(ac)
dónde ac significa disolución acuosa. Al...