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PRÁCTICA 16

ESTEQUIOMETRÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

1.- FUNDAMENTO TEÓRICO.
En esta práctica se dirigirá la atención hacia el concepto de reacción química. Toda
reacción es una transformación de la materia en la que se parte de una o varias sustancias,
denominadas reactivos, que se transforman total o parcialmente en otras con propiedades diferentes
que se denominan productos. Las distintaspropiedades de reactivos y productos son tanto
químicas como físicas. Las diferencias químicas se revelan en la manera en la que tienden a
reaccionar, es decir a cambiar de naturaleza, cada sustancia. Por su parte las propiedades físicas se
usan con frecuencia para identificar cambios químicos ocurridos en una reacción; como ejemplo
simple puede pensarse en los cambios de color asociados con ciertafrecuencia a reacciones
químicas.
Las ecuaciones químicas se emplean como un primer elemento para describir las
reacciones químicas. En ellas se especifica qué compuesto o compuestos actúan como reactivos y
cuales son los productos en que se transforman. Además expresan las proporciones relativas en las
que se combinan los reactivos y se obtienen los productos. La manera habitual de dar cuentade
estas proporciones relativas de reactivos y productos es utilizando el concepto de mol.
Un aspecto a tener muy presente al enfrentarse a una ecuación química es que por el hecho
de formular una ecuación no tiene por que ocurrir en la práctica la reacción química que ella implica.
Obviamente son las propiedades químicas de los reactivos las que determinarán si en la práctica la
reacción es o noviable. Esto no es más que advertir lo que es obvio, dado que de otro modo la
química se convertiría en un simple juego de cifras y letras, y se ignoraría el modo en que las
propiedades de los elementos y la estructura de los compuestos químicos entran en juego para
determinar la reactividad. La reactividad o tendencia a combinarse de una sustancia vendrá
modulada por la naturaleza de otrassustancias que encuentre en su entorno y por las condiciones en
las que se encuentre, especialmente por su presión y temperatura. En concreto son la
Termodinámica y la Cinética las ramas de la Química que se centran en el análisis de la
reactividad de los elementos y compuestos químicos.
Otra matización a tener en cuenta es que en el caso en que una reacción ocurra, los
reactivos no tienen quetransformarse completamente en productos, llegándose a una situación final
de equilibrio químico. En este estado de equilibrio, que puede definirse a partir del concepto de
constante de equilibrio, pueden quedar en el sistema cantidades apreciables de todos los reactivos y
productos. Un caso límite sería aquél en que la concentración final de alguno de los reactivos es tan
pequeña como para que a efectos decálculo de la cantidad de productos formados podamos
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admitir que la reacción se ha producido de forma cuantitativa. Este caso se produce en aquellas
situaciones en que la constante de equilibrio adopta valores muy altos. Excepcionalmente también
ocurre en aquellos casos en que uno de los productos escapa del sistema; esta situación es
frecuente cuando uno o más productos son gaseosos ypierden contacto con el resto del sistema
facilitando de este modo el avance de la reacción química.
Cuando una reacción ocurre con participación de varios reactivos es frecuente que no todos
ellos se encuentren en las proporciones estequiométricas, es decir en aquellas proporciones que nos
indican los coeficientes de la ecuación química. Se considera como reactivo limitante aquel que
por la cantidadinicial en la que está presente limita el avance de la reacción; por contra el reactivo o
reactivos en exceso seguiría presente en cantidades significativas en el medio de reacción incluso
en el supuesto de que la reacción se produjera de forma cuantitativa. Así, la ecuación química
informa de que cada mol de CaCO3 (100 g) se combina con un volumen de disolución tal que
contenga 2 moles de HCl....