Estequiometria

CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
Lic. Lidia Iñigo

Dijimos en el tema anterior que los coeficientes estequiométricos dan la proporción en la
que reaccionan los reactivos expresada en moles y la proporción que se obtiene de productos
también en moles. Esa proporción o relación se llama relación estequiométrica, y de acuerdo
con la ley de Proust es constante para una determinada reacción.
Al conocer larelación estequiométrica dada por los coeficientes estequiométricos se puede
calcular cuanto de uno o de más productos se obtiene a partir de una determinada cantidad de
reactivos, o a la inversa, si se quiere obtener una determinada cantidad de producto, de que
cantidad de reactivos se debe partir. Estos son los cálculos estequiométricos, que es muy
importante realizar, tanto en el laboratorio comoen la industria.

De más está decir que para cualquier cálculo estequiométrico se parte de la base de
la relación estequiométrica y que para ello la ecuación debe estar balanceada. Es totalmente
incorrecto hacer un cálculo estequiométrico con una ecuación que no esté balanceada.

Siguiendo con el ejemplo de la síntesis de amoníaco:

3 H 2 + N2

2 NH3

La relación estequiométrica nos dice que 3moles de hidrógeno reaccionarán con 1 mol de
nitrógeno para formar dos moles de amoníaco.
Conociendo esta relación podemos, mediante una simple proporción (regla de tres simple),
hacer cualquier cálculo que necesitemos. Los primeros problemas de la Guía de Ejercitación son
para que practiques esto, antes de profundizar en el tema.

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En el ejemplo anterior: ¿qué pasaría si los reactivos que seponen a reaccionar no
están en la relación estequiométrica? Por ejemplo si se ponen a reaccionar 3 moles de
hidrógeno con dos moles de nitrógeno, ¿se formará más producto?

Para que compruebes si realmente entendiste cómo una ecuación representa la reacción
química que ocurre te proponemos que hagas el siguiente ejercicio.

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Dados los siguientes esquemas en los que
y
representan respectivamenteátomos de hidrógeno y de cloro, seleccionar entre las ecuaciones que figuran a
continuación la o las que corresponden a la reacción representada en los mismos.
Explicar en los casos en que no es correcta la razón por lo cual no lo es.

a) Cl + H

HCl

b) 5 Cl2 + 5 H2

10 HCl

c) 8 Cl2 + 5 H2

10 HCl + 3 Cl2

d) Cl2 + H2

2 HCl

Reactivo Limitante (RL)
Acabamos de ver que cuando los reactivos secolocan a reaccionar en una relación distinta
de la estequiométrica hay un reactivo que se consume totalmente y uno o más reactivos que
quedan en exceso. El reactivo que se consume totalmente es el reactivo limitante, y es el
que está en defecto con respecto a la relación estequiométrica. No necesariamente tiene que ser
el que está en menor cantidad en masa o en moles, observá que en el ejemplo de lasíntesis de
amoníaco, en la pregunta 1, se ponían a reaccionar 3 moles de hidrógeno con 2 moles de
nitrógeno y sin embargo el reactivo limitante era el hidrógeno.
El concepto de reactivo limitante es exactamente el mismo que se utiliza en cocina cuando
queremos hacer cualquier preparación. Si queremos hacer una torta y tenemos menos cantidad de
alguno de los ingredientes, no podemos hacer la recetacompleta, debemos ajustar las
proporciones a ese ingrediente y hacer una torta más chica.

3

4

Supongamos que queremos preparar triples de jamón y queso. Cada sándwich necesita
una feta de jamón, una feta de queso y tres tapas de pan. Si disponemos de 21 tapas
de pan, 10 fetas de jamón y 15 fetas de queso ¿Cuántos sándwiches podremos preparar?
¿Cual es el ingrediente que limita la cantidad desándwiches obtenida?

¿Por qué es tan importante el reactivo limitante? ¿Qué es lo que limita? ¿Podemos
hacer un cálculo estequiométrico a partir de cualquiera de los reactivos
indistintamente?

Si las cantidades de reactivos no están en la relación estequiométrica debemos averiguar
quién es el reactivo limitante, y hacer los cálculos estequiométricos a partir de éste. En general no
es fácil...