Estequiometria

La estequiometría es la parte de la química que se ocupa de las relaciones cuantitativas entre las sustancias que intervienen en las reacciones químicas

Uno de los aspectos mas importantes que se presentan al estudiar en detalle las reacciones químicas es tratar de efectuar relaciones cuantitativas a través de ellas; como por ejemplo, determinar que cantidad de reactivo se necesita para obtener una cantidad dada de producto. Estas relaciones cuantitativas se denominan estequiométricas. En ellas hay que aplicar los conceptos de mol, masa molar, masa atómica, volumen molar y numero de Avogadro.

Combustión de metano:

CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O

Desde el punto de vista molecular (microscópico) vemos que una molécula de metano reacciona con dos moléculas de oxigeno para dar una molecula de dioxido de carbono y dos moléculas de agua.

Desde el punto de vista molar (macroscópico) diremos que un mol de metano reacciona con dos moles de oxigeno para dar un mol de dioxido de carbono y dos moles de agua.

"Todo lo que se pueda decir del numero relativo de moléculas o de átomos puede ser dicho del numero relativo de moles." 

Este enunciado es la base de todos los cálculos estequiométricos.

También podemos representar esta ecuacion en funcion de las masas de los reactivos y los productos. Solo basta con que recordemos como se hallaba la masa de un mol de cualquier sustancia. Entonces, podremos analizar la reaccion de combustion del metano en función de los siguientes valores:

CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O

1 mol + 2 moles --] 1 mol + 2 moles

16 g + 2. 32 g = 80g --] 44g + 2 .18 g=80g

La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos; es decir, se cumple la ley de conservación de la masa.

IMPORTANTE

• El procedimiento empleado para resolver casi todos los problemas estequiométricos consiste en establecer las relaciones adecuadas entre las sustancias de acuerdo a los datos que surgen de la ecuación química balanceada y aplicarle la expresión que relaciona el numero de moles con la masa, con la masa molar y con el volumen de las sustancias que intervienen. Pero la apreciación de este procedimiento y la habilidad para emplearlo vienen con la experiencia.

• Recuerda que para resolver cálculos estequiométricos tienes que llegar a ver simbolizados en una ecuación balanceada todos los conceptos que hemos analizado y elegir de entre ellos los que necesitas para resolver el problema en cuestión.

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Después de estos cálculos, la ecuación anterior también nos informa que 16 g de CH4 reaccionan con 64 g de oxigeno para producir 44 g de CO2 y 36 g de agua.

¿Cuantos gramos de O2 reaccionan con 30g de metano?

16 g CH4 ---] 64 g de O2

30 g CH4 ---] X

X = (30 . 64)/16 = 120 g de O2