ESTEQUIOMETRIA

ESTEQUIOMETRIA

"¿Qué cantidad de producto se obtendrá a partir de
cantidades específicas de las materias primas (reactivos)?"

 La

estequiometria es el estudio cuantitativo de
reactivos y productos en una reacción química.

 Independientemente

de que las unidades
utilizadas para los reactivos (o productos) sean
moles, gramos, litros (para los gases) u otras
unidades, para calcular lacantidad de producto
formado en una ecuación se utilizan moles. Este
método se denomina método del mol, que
significa que los coeficientes estequiométricos en
una reacción química se pueden interpretar como
el número de moles de cada sustancia.

Ejemplo:

Los coeficientes estequiométricos muestran que
dos moléculas de CO reaccionan con una molécula
de O2 para formar dos moléculas de CO2. Enconsecuencia, los números relativos de moles son
los mismos que los números relativos de las
moléculas:

En cálculos estequiométricos, se dice que dos moles de CO son
equivalentes a dos moles de CO2

La relación molar entre CO y CO2 es de 2:2 o 1: 1, lo
que significa que si 10 moles de CO reaccionan, se
producirán 10 moles de CO2. Asimismo, si 0.20 mol
de CO reacciona, se formará 0.20 mol de CO2. Estarelación permite expresar los factores de conversión
de la siguiente forma:

Ejemplo:
4.8 moles de CO reaccionan totalmente con O2 para
formar CO2. Para calcular la cantidad producida de
CO2 en moles, se utilizará el factor de conversión
que tiene CO en el denominador y se escribirá:

Ejemplo 2:
Suponga que 10.7 g de CO reaccionan
completamente con O2 para formar
CO2. ¿Cuántos gramos de CO2 seformarán?

Solución (ejemplo 2)
Para realizar este cálculo, se observa que el vínculo
entre CO y CO2 es la relación molar de la ecuación
balanceada. Así que en primer lugar se necesitará
convertir los gramos de CO en moles de CO,
después en moles de CO2, y por último en gramos
de CO2. Los pasos para la conversión son:
En primer lugar, se convierten 10.7 g de CO al
número de moles de CO, y como factorde
conversión se utiliza la masa molar del CO:

Después se calcula el número de
moles de CO2 producidos:

Por último, se calcula la masa en gramos de CO2
producido y como factor de conversión se utiliza
la masa molar del CO2

Método general para resolver
problemas de estequiometria
l. Escriba una ecuación balanceada de la
reacción.
2. Convierta la cantidad conocida del reactivo
(en gramos u otrasunidades) a número de
moles.
3. Utilice la relación molar de la ecuación
balanceada para calcular el número de moles
del producto formado.
4. Convierta los moles de producto en gramos
(u otras unidades) de producto.

Ejercicio propuesto

Conceptos
Reactivo

limitante: El reactivo que se
consume primero en una reacción,
ya que la máxima cantidad de
producto que se forma depende de la
cantidadoriginal de este reactivo.
Reactivos
en exceso: Reactivos
presentes en mayor cantidad que la
necesaria para reaccionar con la
cantidad de reactivo limitante.

Ejemplo
Considérese la formación de dióxido de nitrógeno (N02) a
partir de óxido nítrico (NO) y de oxígeno:
Suponga que inicialmente se tienen 8 moles de NO y 7 moles de
O2. Una forma de determinar cuál de los dos reactivos es el
reactivolimitante es calcular el número de moles de N0 2 obtenidos
con base en las cantidades iniciales de NO y O 2 , En la definición
anterior se establece que el reactivo limitan te producirá la
cantidad más pequeña de producto. Con 8 moles de NO, el número
de moles de N02 producido es:
y con 7 moles de O2, el número de moles de N02'formados es:

Debido a que NO da como resultado una cantidad más pequeñade N0 2,
éste debe ser el

Ejercicio propuesto

Rendimiento de la reacción
La cantidad de reactivo limitante presente al inicio
de una reacción determina el rendimiento teórico
de la reacción, es decir, la cantidad de producto que
se obtendrá si reacciona todo el reactivo limitante.
Por lo tanto, el rendimiento teórico es el rendimiento
máximo que se puede obtener, que se calcula a
partir de...