Estequiometría de las reacciones quimicas

Estequiometría, ecuaciones redox y leyes de los gases

ESTEQUIOMETRÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Los ingenieros químicos deben hacer los cálculos necesarios para producir
algún tipo de compuesto que desean. En Química, esos cálculos requieren
primeramente de la ecuación química balanceada. Si conocemos la cantidad
de un reactivo o producto podemos calcular la cantidad de los otrosreactivos o de los productos. A esa relación cuantitativa entre los
reactivos y productos en una reacción química balanceada se le llama
estequiometría.
El fundamento de la estequiometría está en la ley de la Conservación de la
Masa. Las cantidades entre reactivos y productos pueden expresarse en
términos de moles, masa, partículas (átomos, moléculas y unidades
fórmulas) y volumen.

RazonesMolares.
Mediante la ecuación química balanceada podemos establecer relaciones
numéricas entre todas y cada una de las sustancias que participan de la
reacción. Tales relaciones las podemos escribir como factores de
conversión. Los factores de conversión que se escriben en términos de
moles se llaman razones molares. Una razón molar es la relación entre el
número de moles de dos sustancias en unaecuación química balanceada. La
cantidad de átomos y moléculas en una reacción química corresponden a
moles. Ejemplos:
SiO2 (s) + 3C (s)

SiC (s) + 2CO (g)

equivale a decir:
1 mol SiO2 + 3 moles C

1 mol SiC + 2 moles CO

17

Estequiometría, ecuaciones redox y leyes de los gases

Con esto, ahora veremos todas las relaciones molares que podemos
escribir en forma de cocientes ofactores de conversión:
1 mol SiO2
3 moles C
3 moles C
2 moles CO

1 mol SiC
2 moles CO
1 mol SiO2
2 moles CO

1 mol SiO2
1 mol SiC
3 moles C
1 mol SiC

Observa que podemos escribir las razones molares entre los reactivos,
entre los productos o entre los reactivos y los productos. También estas
relaciones se pueden escribir en sentido inverso. Esto dependerá de lo que
quierascalcular.
Complete, balancee y escriba las razones molares de la siguiente reacción:
Zn + H3PO4

Cálculos Estequiométricos.

Los cálculos de esta sección son ideales. Estamos asumiendo que los
reactivos se convierten totalmente en productos. Para este tema se
necesita que practiques.
Los cálculos estequiométricos pueden ser de mol a mol, de mol a masa, de
masa a mol, de masa a masa, etc.
18Estequiometría, ecuaciones redox y leyes de los gases

A. Cálculos de mol a mol.

Moles de la sustancia
dada

Moles de la sustancia
buscada

Ejemplo:

El agua oxigenada (peróxido de hidrógeno) se vende en envases oscuros
porque se descompone fácilmente con la luz produciendo agua y oxígeno.
¿Cuántos moles de oxígeno se liberan si se descomponen 6 moles de
peróxido de hidrógeno?Lo primero es escribir correctamente la ecuación química y balancearla:
H2O2
2H2O2

H2O + O2
2H2O + O2

Después, establecemos la relación entre los moles que nos dan y los moles
de la sustancia buscada. La ecuación balanceada nos señala que 2 moles de
peróxido de hidrógeno producen 1 mol de oxígeno. Entonces,
6 moles H2O2 x 1 mol O2
. = 6 moles O2
2 moles H2O2
2

= 3 moles O2B. Cálculos de mol a masa.

Moles de la sustancia
dada

Moles de la sustancia
buscada

19

Masa de la sustancia
buscada

Estequiometría, ecuaciones redox y leyes de los gases

Ejemplo:

El hierro se corroe y forma un óxido. Si se deja a la intemperie por varias
semanas, un clavo de hierro que contiene 5,55 moles de hierro ¿cuántos
gramos de óxido de hierro III se pueden formar?Fe + O2
4Fe + 3O2

Fe2O3
2Fe2O3

5,55 moles Fe x 2 moles Fe2O3 . x 159,70 g Fe2O3 = 1756,7 g Fe2O3
4 moles Fe
1 mol Fe2O3
4
=

439 g Fe2O3

C. Cálculos de masa a mol.

Masa de la sustancia
dada

Moles de la sustancia
dada

Moles de la sustancia
buscada

Ejemplo:

El gas trióxido de azufre es un serio contaminante de la atmósfera que se
produce como resultado de la...