ESTEQUIOMETRÍA

Cuando Lavoisier, en 1789, estableció lo que hoy se conoce como ley de la

conservación de la materia sentó las bases para la estequiometría que la podemos

definir como el procedimiento por medio del cual se determinan las cantidades de

reactivos y productos que intervienen en una reacción química. Su etimología deriva del

griego stoicheion que significa primer principio o elemento y metron que significa

medida.

MOL

Mol, unidad básica del sistema internacional de unidades (SI), definida como la

cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos,

moléculas, iones, electrones u otras partículas) como átomos hay en 0,012 kg (12 g) de

carbono 12. Esa cantidad de partículas es aproximadamente de 6,0221 × 1023, el

llamado número de Avogadro. Por tanto, un mol es la cantidad de cualquier sustancia

cuya masa expresada en gramos es numéricamente igual a la masa atómica de dicha

sustancia.

La masa de los átomos y de las moléculas se mide tomando como unidad la llamada:

unidad de masa atómica (u),Doceava parte de la masa atómica del átomo de carbono 12

12C :Unidad patrón para la escala 13C: Usado en estudios estructurales 14C: Usado para detectar

de masas atómicas. de compuestos que contienen este elemento. objetos arqueológicos.

Masa atómica es la masa de un átomo, medida en u. Por ejemplo, cuando decimos que la masa atómica del calcio es de 40 u.

Estamos indicando que es 40 veces mayor que la doceava parte de la masa de un átomo de carbono 12.

Masa molecular es la masa de una molécula, medida en u. Es la suma de las masas de los átomos que forman la molécula.

El término masa molecular se debe reservar para las sustancias que existen en forma de moléculas discretas; al referirse a

compuestos iónicos y a otros en los que no existen moléculas discretas es preferible utilizar la expresión masa fórmula.

Mol . El concepto de mol se ha generalizado como un número de partículas y es

frecuente encontrar expresiones como: “un mol de átomos, “un mol de iones”, “un mol de

electrones”, etc. En todos los casos un mol contiene 6.02X1023 partículas: un mol de

electrones contiene 6.02X1023 electrones, un mol de iones contiene 6.02X1023 iones etc.

Al número se le conoce como número de Avogadro

¿Cuántas moléculas existen en 2 moles de oxígeno, 3 moles de agua,

0.5 moles de NH₃ y en 100 moles de NaCl ?

6.02X1023

12.04X10²³

Estequiometria. Se denomina estequiometrÍa al estudio de las reacciones cuantitativas que existen entre las

sustancias que intervienen en las reacciones químicas.

Pasos fundamentales en la resolución de problemas de estequiometria:

a) Escribir la ecuación química.

b) Balancearla.

c) A partir de la reacción balanceada, calcular las masas, moles o moléculas de las sustancias que se mencionan

en al problema.

Ejemplo:

a) Se escribe la ecuación química: N₂ + H₂ NH₃

b) Balancearla: N₂ + 3 H₂ 2NH₃

c) La masa en gramos de cada una de las sustancias que intervienen en la reacción química se puede calcular de la siguiente manera:

Multiplicando el número de moles por la masa molecular

n (moles) X masa molecular (g/mol) = g

Ejercicio4. En la siguiente reacción, indicar la masa en gramos de cada una de las sustancias

N₂ + 3H₂ 2NH₃

• “Ley de Proust. “Cuando dos o más elementos se unen para formar un compuesto, la relación en masa en que lo hacen es siempre la misma.

Ejercicio 5. Calcular la composición en % (centesimal) de las sustancias que se indican en

la tabla, llenando los espacios correspondientes:

% elemento = masa del elemento X100

masa del compuesto

Proust observó que el

agua está formada

siempre por 11 partes por

100 de hidrógeno y por

89 partes por 100 de

oxígeno, sea cual sea su

procedencia.

En la molécula de agua

hay 11 % de Hidrógeno

y 89 % de Oxígeno.

Compuesto

Elemento

Cálculo %

Resultado

Suma de %

H₂O H 2/18 X100

11.11 %

O 16/18X100

88.89 % 100 %

PROBLEMAS DE ESTEQUIOMETRÍA

La estequiometría es utilizada para saber cuánto producto se formará a partir de cierta cantidad de reactivo ó que cantidad de reactivo se necesita para obtener una cantidad “x” de producto; es por ello que se realizan cálculos estequiométricos.Se pueden hacer conversiones estequiométricas masa – masa ó mol – mol dependiendo de lo que se solicite.Estequimetría masa – masa: Este proceso se emplea cuando se necesita conocer la cantidad de cada reactivo que se debe utilizar para producir la masa del producto que se desee.Por ejemplo en la relación masa - masa. Sí se cuenta con 980 g de FeCl3 para realizar la siguiente reacción Química:

FeCl3 + NaOH Fe(OH)3 + NaCl

1.- Se balancea la ecuación: FeCl3 + NaOH Fe(OH)3 + NaCl

Recuerda que para balancear una ecuación puedes hacer uso del siguiente diagrama de flujo.Balanceando primero los metales, posteriormente los no metales dejando al final al oxígeno.

FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl (ecuación balanceada)

Se comprueba que la ecuación se encuentre balanceada utilizando el siguiente cuadro.

ReactivosN° de átomos

 Elementos

ProductosN° de átomos

1 Fe 1

3 Na 3

3 Cl 3

3 H 3

3 O 3

2. Se realizan cálculos de las masas molares de cada uno de los reactivos y productos

Reconocer al mol como unidad asociada al número de partículas (átomos, moléculas, iones). MOL Mol, unidad básica del sistema internacional de unidades (SI), definida como la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas) como átomos hay en 0,012 kg (12 g) de carbono 12. Esa cantidad de partículas es aproximadamente de 6,0221 × 1023, el llamado número de Avogadro. Por tanto, un mol es la cantidad de cualquier sustancia cuya masa expresada en gramos es numéricamente igual a la masa molecular de dicha sustancia. Mol . El concepto de mol se ha generalizado como un número de partículas y es frecuente encontrar expresiones como: “un mol de átomos, “un mol de iones”, “un mol de moléculas”, etc. En todos los casos un mol contiene 6.02X1023 partículas: un mol de moléculas contiene 6.02X1023 moléculas, un mol de iones contiene 6.02X1023 iones etc.

Al número 6.02X1023 se le conoce como número de Avogadro