Un estequiometría Es la forma de calcular las cantidades de reactivos y productos involucrados en una reacción química.

Comprende cálculos matemáticos simples para conocer la proporción correcta de sustancias a utilizar.

Los principios de la estequiometría se basan en las leyes Ponder, relacionadas con las masas de elementos químicos dentro de las reacciones químicas. Incluyen:

  • Ley de Lavoisier: También llamada "Ley de Conservación de la Pasta". Se basa en el siguiente principio: "La suma de las masas de las sustancias reactivas en un recipiente cerrado es igual a la suma de las masas de los productos de reacción."
  • Ley de Proust: También llamada "Ley de proporciones constantes". Se basa en "Una sustancia compuesta dada está compuesta de sustancias más simples, siempre unidas en la misma relación de masa."

Por lo tanto, los átomos no se crean o destruyen en una reacción química. Por lo tanto, la cantidad de átomos de un elemento químico dado debe ser la misma en reactivos y productos.

¿Cómo hacer cálculos estequiométricos?

Hay varias formas de resolver problemas con cálculos estequiométricos.. Sigamos algunos pasos para su resolución:

  • Paso 1: Escriba la ecuación química con las sustancias involucradas;
  • Paso 2: Equilibrando la ecuación química. Para hacer esto, necesitamos ajustar los coeficientes para que los reactivos y productos contengan la misma cantidad de átomos, de acuerdo con las Leyes por (Ley de Proust y la ley de Lavoisier);
  • Paso 3: Escriba los valores de la sustancia, siguiendo los datos del problema e identificando lo que se requiere;
  • Paso 4: Establecer la relación entre el número de moles, masa, volumen. De acuerdo con los siguientes valores:
  • Paso 5: Haz una regla de tres simple para calcular los valores que se solicitan en la pregunta o problema.

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Ejemplo:

1. ¿Cuántos moles de hidrógeno gaseoso se necesitan para la formación de amoníaco (NH3), sabiendo que la cantidad de gas nitrógeno es de 4 moles?

Paso 1: N2 + H2 = NH3

Paso 2: En la ecuación, las cantidades de átomos no están equilibradas. Hay 2 átomos de nitrógeno y 2 átomos de hidrógeno en los reactivos, mientras que en el producto hay 1 N y 3 átomos de hidrógeno.

Comenzando con nitrógeno, obtenemos el coeficiente del producto: N2 + H2 = 2 NH3

El nitrógeno estaba equilibrado en ambos lados, pero no el hidrógeno.

N2 + 3 H2 = 2NH3. ¡Ahora si!

Paso 3: Valor dado para el año: 4 moles de N2

Cantidad solicitada para el año: cuantos moles de H2? Nosotros escribimos: x moles de H2

Paso 4: Establecer las relaciones correspondientes cuando sea necesario. En este ejemplo no hay necesidad, porque es mol con mol.

En la reacción equilibrada anterior, se observa que la relación es de 1 mol de N2 que reacciona con 3 moles de H2.

Paso 5: Haz la regla de tres.

Atencion Siempre ponga los valores de una sustancia en sí mismo cuando establezca la regla de tres, es decir, en el ejemplo, nitrógeno sobre nitrógeno e hidrógeno sobre hidrógeno, como se muestra a continuación:

Ejercicios resueltos

Ejercicio 1 (Mol con masa)

1. ¿Cuántos gramos de hidrógeno reaccionan con 5 moles de oxígeno para formar agua?

Resolución

1) H2 + O2 = H2El

2) Primero equilibre el coeficiente de oxígeno en el producto ⇒ H2 + O2 = 2 H2O.

Y finalmente, equilibra el hidrógeno 2 H2 + O2 = 2 H2El

3) Datos del problema: x gramos de H2 y 5 moles de O2

4) Relación mol a masa: 1 mol H2 corresponde a 2 gramos de H2 (Masa molar).

Por la ecuación equilibrada: 2 moles de H2 reaccionar con 1 mol de O2. Por lo tanto, siguiendo la relación anterior, 2 moles de H2corresponde a 4 gramos

5) Regla de tres: 4 g de H2 _______ 1 mol de O2

x gramos de H2 _______ 5 moles de O2

x g de H2 = 5 moles de O2 . 4 g de H2/ / 1 mol de O2

x = 20

Luego, 20 gramos de hidrógeno reaccionan con 5 moles de oxígeno para formar agua.

Ejercicio 2 (Mol con volumen)

2. ¿Cuánto oxígeno, en litros, se requiere para formar 1 mol de agua líquida (según CNTP)?

Resolución:

1) H2 + O2 = H2El

2) Como se ve arriba, la ecuación balanceada es: 2 H2 + O2 = 2 H2El

3) Datos del problema: x litros de O2 y 1 mol de H2El

4) relación mol a volumen: 1 mol de O2 corresponde a 22.4L y 1 mol de H2O corresponde a 22.4L

La ecuación toma 1 mol de O2 para formar 2 moles de H2O. Dado que el ejercicio requiere 1 mol de agua, tomará la mitad de esa proporción, es decir, 1/2 mol de O2 a 1 mol de agua.

5) Montar la regla de tres: 1 mol de H2O _______ 1/2 mol de O2

22.4L de H2O _______ x litros de O2

x litros de O2 = 22.4L de H2El . 1/2 mol de O2/ / 1 mol de H2El

x = 11,2

Se necesitan 11,2 litros de oxígeno para formar 1 mol de agua líquida.