Estequeometria

ESTEQUEOMETRIA

El químico utiliza un sistema abreviado de escritura para describir las reacciones químicas. Este sistema emplea símbolos y fórmulas de las sustancias en lugar de palabras.

Una ecuación química representa:
Un método abreviado de describir una reacción química.
El numero mínimo de partículas que toman parte de la reacción (la reacción unidad).
las masas, número de moles yvolúmenes (en el caso de los gases) de las sustancias que intervienen en la reacción.

Estequiometría

Es el término que se usa para referirse a todos los aspectos cuantitativos de la composición y reacciones de las sustancias químicas.

( Cálculos estequiométricos

Mediante cálculos estequiométricos se hallan las masas, volúmenes o números de moles de las sustancias que intervienen en lasreacciones químicas. Para ello debemos asegurarnos que las fórmulas sean las correctas y que la ecuación esté balanceada, como así también razonar el significado de la ecuación y de los otros datos en función de los números de moles de cada sustancia.
Ejercitación: Se quiere encontrar la masa de oxigeno requerido para reaccionar con 0,3 moles de aluminio, produciendo óxido de aluminio.Solución: El método general para resolver este problema implica el empleo de la parte más valiosa de la información acerca de la reacción: la ecuación química

En este caso la ecuación química balanceada es:

4 Al + 3 O2 ( 2 Al2O3

De acuerdo con ella, entonces: 4 moles de Al consumen 3 moles de O2

Ahora se puede utilizar esta relación

4 moles Al-------------- 3 moles de oxígeno
0,3 moles Al ----------- 0,225 moles de oxígeno

Ahora hay que convertir los 0,255 moles de oxígeno a gramos

1 mol de O2 = 32 g de O2

0,225 moles x 32 g/ mol = 7,2 g

Resolver los problemas estequiométricos en función de los moles tiene ciertas ventajas, porque el mol es unaunidad química, ya que los moles reaccionan en la misma relación que los átomos y moléculas.
Luego el número de moles de cualquier sustancia puede ser convertido a unidades que pueden medirse directamente en el laboratorio, como por ejemplo gramos, simplemente multiplicando por el peso de un mol.

Continuando con la ejercitación anterior: ¿cuántos gramos de Al2O3 se podrían producir si 12,5 gde O2 reaccionan completamente con el Al?
De los coeficientes de la ecuación balanceada se extrae la siguiente equivalencia química:
3 moles de O2 ( 2 moles de Al2O3

Ahora es necesario tener las relaciones que permitan convertir las unidades de laboratorio, gramos, a las unidades químicas, moles.

Estas son: 1 mol de O2 = 32 g de O2
1mol de Al2O3 = 102 g de Al2O3

De la ecuación surge

3 moles oxígeno (96 g) ------------- 2 moles Al2O3 ( 204 g)

12,5 g -------------- 26,56 g

Uso del volumen molar

Ilustraremos ahora el ejemplo del volumen molar normal en los cálculos estequiométricos. Para ello se debe recordar que : En condiciones normales detemperatura y presión (CNPT), o sea a 1 atm y 0 C, un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupa un volumen de 22,4 litros

Ejercitación: Una muestra de KClO3 (s), dio al descomponerse 637 cm3 de gas O2 medidos a 0 (C y 1 atm. ¿Cuál será la masa de KCl producida y la masa original del KClO3?

Solución: La reacción es :

KClO3 (s) ( KCl (s) + 3/2 O2 (g)

Se pueden establecer las siguientesrelaciones:
22,4 l ( 1 mol de O2

3/2 moles de O2 (g) ( 1 mol KClO3 (s) ( 1 mol KCl (s)

1 mol KClO3 = 122,5 g KClO3
1 mol KCl = 74,55 g KCl

Vamos a transformar el volumen de oxígeno desprendido ( 673 cm3) en moles, para ello:

22,4 dm3 ------------- l mol oxígeno
0,673 dm3 ------------ 0,030 moles

Surge de la ecuación...