Estequiometria

ESTEQUIOMETRÍA O CÁLCULOS QUÍMICOS
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INTRODUCCIÓN

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 se producirá 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 enmililitros y los gases en litros. Todas estas unidades de cantidad se pueden expresar también en otra unidad, el "mol".
 

FACTORES QUÍMICOS DE CONVERSIÓN

La razón de dos cantidades cualesquiera en la ecuación balanceada nos da el " factor químico"  de conversión, que permite pasar de las moléculas de una sustancia al numero equivalente de moléculas de otras sustancia implicada en lareacción, a apartir de la ecuación balanceada;
|4FeS |+ |7O2 |→ |2Fe2O3 |+ |4SO2 |

Se puede escribir los siguientes factores químicos de conversión
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De la misma manera como las fórmulas pueden interpretarse directamente en términos de moles o de moléculas. Para demostrar esto, multipliquese cada término en ambos miembros de la ecuación anterior por elnumero de Avogadro,6.02 x 10 23. Esto no altera la igualdad. la ecuación resultante es:
|4( 6.02 x 1023 ) FeS|+ |7( 6.02 x 1023 ) O2 |→ |2( 6.02 x 1023 ) Fe2O3 |+ |4( 6.02 x 1023 ) SO2|

Observe que 6.02 x 1023 moléculas de una sustancia son exactamente 1 mol de esa sustancia. Así se puede sustituir este numero por su equivalente en moles y la ecuación se convierte en :
[pic]Siguiendo un razonamiento similar al usado con las moléculas, podemos obtener factores químicos en términos de moles. Así, tenemos los siguientes factores de conversión.

RELACIÓN EN PESO OBTENIDAS DE LAS ECUACIONES

Existe una ley llamada ley de la composición definida que establece que cuando las sustancias reaccionara para formar compuestos lo hacen en relaciones definidas de masas. porejemplo:
|4FeS |+ |7O2 |→ |2Fe2O3 |+ |4SO2 |
|4 moles |  | 7  moles |  | 2 moles |  |4 moles |
|4 x 87.91 g |  |7 x 32 g |  |2 x 159.69 g |  |4 x 64.06 g |

muestra que  4 moles  de FeS  ( 4 x 87.091g de FeS) reaccionan con  7  moles de O2(7 x 32 g de O2) para formar 2 moles de Fe2O3  y  4 moles de SO2 ( 4 x 64.06 g ) de los productos ( 319.38  +  256.24) ( ley de la conservación de la masa)

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 variosmétodos para resolver este tipo de problemas.

EJEMPLO: 
• En la obtención de oxígeno, 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 g
Peso 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                

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(b)  Método del factor de la conversión :

Resumiendo la información cuantitativa que da la ecuación :
|2KClO3 |→ |2KCl...