Estequiometria

José GuerreroHerman Garbes

Abril 2011

Reacciones químicas: Proceso por el cual un conjunto de sustancias (reactivos) se transforman en otro conjunto de sustancias (productos)

•Dos o mas moléculas distintas pueden intercambiar algunos de sus átomos y dar lugar a nuevas moléculas.

•Cambios notables de las propiedades físicas:

• Cambio de color• Formación de precipitado• Desprendimiento de gas• Absorción o desprendimiento de calor, etc.

Del griego stoicheion, 'elemento' y métrón, 'medida

Parte de la Química que trata sobre las relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en reacciones químicas.

Hace referencia al número relativo de átomos de varios elementos encontrados en una sustancia química.

En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivos se consumen para dar lugar a los productos.

Coeficiente estequiométrico: Son los coeficientes necesarios para ajustar la ecuación química.

Ecuación química y Estequiometria

Ley de la conservación de la materia: La materia no se crea ni se destruye solo se transforma

Ley de las proporciones definidas: Un compuesto químico siempre tiene la misma composición, cualquiera que sea su origen o método de preparación.

Ley de las proporciones múltiples: Puede ocurrir que dos elementos se combinen y en vez de producir un solo compuesto- generen varios compuestos

Ejemplo: C + O2 --> CO2 12 g. de C + 32 g. de O2 --> 44 g. CO2

C + ½ O --> CO12 g. de C + 16 g. de O2 --> 28 g. CO2

Fundamento:

Interpretación en términos atómico-moleculares:

1. Las moléculas de reactivos reaccionan entre sí, en la proporción indicada por los coeficientes estequiométricos (intercambias átomos en uno o varios pasos y generan los productos)

2. La proporción de los productos generados a partir de las moléculas de reactivos también es la indicada por los coeficientes estequiométricos

Balanceo de ecuaciones químicas: Las sustancias no están en proporciones estequiometricas exactas

Balancear significa igualar el número de átomos de los reaccionantes con

los que se producen.

Ejemplo:

H2 + O2 H2O 2H2 + O2 2H2O

Recomendaciones antes de balancear:

1. Verificar que la ecuación que estés copiando en tu cuaderno la hayas escrito correctamente a partir de la fuente.

2. Cerciorarse que este bien formulada, es decir cumpla con las leyes de la nomenclatura química.

3. Revisar si la ecuación ya está balanceada.

4. Los coeficientes empleados deben ser los más pequeños posible, preferiblemente números enteros, es decir hay que ir colocándolos y sustituyéndolos en orden creciente, comenzando desde el uno y así progresivamente. Si el coeficiente es uno, no se escribe, ya que se sobreentiende. En nuestro caso todos los números son mayores de uno.

Por tanteo:

• Es el método mas sencillo• Inconveniente que no puede utilizarse para ecuaciones químicas complicadas con

muchos elementos.

El orden para balancear y colocar los coeficientes estequiométricos es el que sigue:

a) Elementos metálicos.b) Elementos no metálicos.c) Radicales si están presentes en ambos lados de la ecuación. d) Hidrógeno.e) Oxígeno.

¿Cómo se balancea una ecuación química?

Reactivo limitante:Cuando todos los reactivos se consumen en una reacción química de forma

completa y simultanea se dice que los reactivos están en proporciones estequiométricas.

Si no se consumen completamente todos los reactivos es debido a que no se encuentran en dicha proporción y el reactivo que se consume totalmente es conocido como reactivo limitante y los demás son conocidos como reactivo en exceso

En la práctica lo normal suele ser que se use un exceso de uno o más reactivos, para conseguir que reaccione la mayor cantidad posible del reactivo menos abundante

Son los reactivos presente en mayor cantidad durante una reacción química los cuales sirven para hacer reaccionar en su totalidad el reactivo limitante

Reactivo en exceso

Ejemplo:

Rendimiento teórico: Es la cantidad de producto que se espera obtener a partir de unas cantidades dadas de reactivos

Rendimiento real: Cantidad de producto que se obtiene realmente a partir de las cantidades dadas de reactivos

Rendimiento real rendimiento teórico≦

Razones de este hecho:

•Es posible que no todos los productos reaccionen •Es posible que haya reacciones laterales que no lleven al producto deseado •La recuperación del 100% de la muestra es prácticamente imposible •Reacciones reversibles

Rendimiento:

Una cantidad que relaciona el rendimiento de la reacción con el rendimiento teórico se le llama rendimiento porcentual o % de rendimiento y se define así:

Aplicaciones:•Utilización de fertilizantes para la incorporación de nitrógeno a los suelos•Pesticidas•Control de la contaminación en tratamiento de aguas industriales•Industria medica.