Este documento trata sobre la estequiometría y los cálculos estequiométricos. Explica que la estequiometría es el cálculo de las cantidades de reactivos y productos en una reacción química. Luego describe las etapas esenciales para realizar cálculos estequiométricos, como ajustar la ecuación química y convertir masas a moles. También cubre diferentes tipos de cálculos como relaciones peso-peso, moles, y reactivo limitante.

1. UNIDAD 4
Reacciones químicas orgánicas e inorgánicas
Anabel Suazo
Jose Fernando Martinez Aguilera
Misael Jimenez
Emmanuel Iparrea
Eduardo Martagon

2. 4.7 ESTEQUIOMETRÍA
Es el cálculo de las cantidades de reactivos y productos de una reacción
química. En su origen etimológico, se compone de dos raíces, estequio que
se refiere a las partes o elementos de los compuestos y metría, que dice
sobre la medida de las masas.
Cuando se expresa una reacción, la primera condición para los cálculos
estequimétricos es que se encuentre balanceada, por ejemplo:
Mg + O2 ® MgO
2 Mg + O2 ® 2 MgO Reacción balanceada

3. LAS ETAPAS ESENCIALES
•AJUSTAR LA ECUACIÓN QUÍMICA
•CALCULAR EL PESO MOLECULAR O FÓRMULA DE CADA COMPUESTO
•CONVERTIR LAS MASAS A MOLES
•USAR LA ECUACIÓN QUÍMICA PARA OBTENER LOS DATOS NECESARIOS
•RECONVERTIR LAS MOLES A MASAS SI SE REQUIERE
TIPOS DE CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
• ATG
• MOLES
• NO. DE ATOMOS Y NO. DE MOLÉCULAS
• VOLUMEN MOLAR
• REACTIVOS O PRODUCTOS
• REACTIVO LIMITANTE

4. Unidades de medida usuales; átomo-gramo, mol-
gramo, volumen-gramo molecular, número de
Avogadro.
EL ÁTOMO GRAMO
La masa en gramos de los átomos de los elementos debe
encontrarse en la misma relación que sus masas atómicas.
Para todos los elementos, podemos concluir que la masa atómica de
“x” elemento expresada en gramos, representa un número similar de átomos
de todos los elementos. Se encontró experimentalmente que éste número era
de 6.02 x 1023 átomos, el número de Avogadro.
Mol-gramo.
MASA FORMULA
(Peso formula, peso molecular o masa molecular - para enlaces covalente)
La suma de la masa de los átomos, como se indica en la fórmula representa la
masa – fórmula de la sustancia. En el caso de los compuestos covalentes como el
agua, la masa formula también se llama masa molecular.
Se determina multiplicando el número de átomos de cada elemento de la fórmula del
compuesto por su masa atómica que se consulta en la tabla periódica.

5.  Número de Avogadro.

 La masa atómica de los elementos expresada en
gramos representa a un número similar de átomos de
todos los elementos. Se encontró experimentalmente
que éste número era de 6.02 x 1023 átomos, así
también, un mol de un compuesto covalente contiene
6.02 x 1023 moléculas del compuesto. La cantidad antes
mencionada se conoce como el número de Avogadro y
se representa con la letra (N).

6. 4. 9 Cálculos estequiométricos: relación peso-
peso, relación peso-volumen reactivo
limitante, reactivo en exceso, grado de
conversión o rendimiento.
Relaciones peso-peso.
Las llamadas relaciones estequiométricas dependen de la
manera en que se plantea el problema, es decir de las
unidades en que se da la sustancia dato del problema y
de las unidades en que se requiere o pide la sustancia
incógnita (dato que se desconoce y se pide calcular).
Relaciones dato - incógnita
Mol – mol

7.  Relaciones mol-mol.
 En este tipo de relación la sustancia dato se da en unidades
de moles y la sustancia incógnita tambien se pide en
unidades de moles.
 RELACIÓN MASA – MASA 0 PESO-PESO
 En éste tipo de problemas las cantidades que se
conocen y las que se pregunta están en alguna unidad de
cantidad de masa, normalmente en gramos. Algunas veces
la información proporcionada está en moles y se nos
cuestione por la cantidad en gramos o viceversa.

8.  Cálculos donde intervienen los conceptos de Reactivo
limitante Reactivo en exceso Grado de conversión o
rendimiento

 REACTIVO LIMITANTE
 Reactivo limitante.- El que se encuentra en menor
cantidad en una reacción química y de ella depende la
cantidad de producto obtenido.

 Reactivo en exceso.- Sustancia que se encuentra en mayor
cantidad y que cuando reacciona toda la sustancia
limitante, existe una cantidad de ella que no participa en la
reacción; es decir es un sobrante en la reacción.

9. Una reacción química es todo proceso químico
en el cual dos o mas sustancias (llamadas
reactantes), por efecto de un factor energético
, se transforma en otras sustancias llamadas
productos.
Esas sustancias pueden ser elementos o
compuestos .
Un ejemplo de reacción química es la
formación de oxido de hierro producida al
reaccionar el oxigeno del aire con el hierro.

10. Nombre Descripción Representación Ejemplo
Elementos o compuestos sencillos que
Reacción de
se unen para formar un compuesto másA+B → AB 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)
síntesis
complejo.
Un compuesto se fragmenta en
Reacción de
elementos o compuestos más sencillos.
descomposició AB → A+B 2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
En este tipo de reacción un solo reactivo
n
se convierte en zonas o productos.
Reacción de
desplazamiento Un elemento reemplaza a otro en un
A + BC → AC + B Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
o simple compuesto.
sustitución
Reacción de
doble Los iones en un compuesto cambian
desplazamiento lugares con los iones de otro compuestoAB + CD → AD + BC NaOH + HCl → NaCl + H2O
o doble para formar dos sustancias diferentes.
sustitución
Reglas
En toda reacción se conserva los átomos y las cargas (si hay iones).
No puede ocurrir un proceso de oxidación o de reducción aislado , ambos ocurren
simultáneamente.
No se pueden formar productos que reaccionen energéticamente con alguno de los
productos obtenidos.

11. Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una
reacción química que ocurre entre un ácido y una base.
Existen varios conceptos que proporcionan definiciones
alternativas para los mecanismos de reacción involucrados
en estas reacciones, y su aplicación en problemas en
disolución relacionados con ellas. A pesar de las diferencias
en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto
como los diferentes métodos de análisis cuando se aplica a
reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o
cuando el carácter ácido o básico puede ser algo menos
evidente. El primero de estos conceptos científicos de ácidos
y bases fue proporcionado por el químico francés Antoine
Lavoisier, alrededor de 1776.

12.  4.12Compuestos Orgánicos : halogenuros, combustión
de hidrocarburos, benceno y sus derivados:
polímeros.
•Reacciones Orgánicas Comunes Reacciones de sustitución. Un
átomo o grupo de átomos de una molécula son reemplazados
por un átomo o grupo de átomos de otra molécula. CH3OH + HBr
----> CH3 - Br + H2O Reacciones de eliminación . A partir de una
molécula grande se obtiene una molécula pequeña.Aumenta el
grado de multiplicidad del enlace. CH3CH2OH ----> CH2 = CH2
+ H2O Reacciones de adición . Una molécula grande asimila una
molécula pequeña. Disminuye el grado de multiplicidad del
enlace. CH2 = CH2 + H - Br ----> CH3CH2 - Br HC º CH + H2 ---
-> CH2 = CH2

13. 4.13 COMPUESTOS DE IMPORTANCIA
ECONOMICA, INDUSTRIAL Y AMBIENTAL.
 Elemento de Importancia Económica:

 Hidrogeno (H) Los principales uso del hidrogeno son:
 para la producción de amoniaco (N3H) por el proceso (Haber).
 En la producción del ácido clorhídrico al combinarse con cloro, en la síntesis del alcohol
metilito (CH3OH) al combinar con monóxido de carbono.
 Refinación de petróleo.
 Hidrogeno de aceite.

 Boro (B) este no metal se utiliza como fertilizante foliar y edáfico.

 Carbono (C) este metal es importante ya que forma parte de numerosos compuestos y
son importantes para la vida cotidiana del ser humano.
 También forma parte de las estructuras de las grasas o lípidos de la cual la parte
estructural está formada por el glicerol y glicerina el cual es un alcohol.
 El carbono también forma parte de las estructuras de ácidos nucleícos, vitaminas.

14. Nitrógeno (N) la mayor parte del nitrógeno se encuentra en el
aire de la atmósfera y se usa para fabricar amoniaco al
combinarse con el hidrogeno en su forma líquida, el nitrógeno se
utiliza como congelante.
Oxigeno (O) este elemento también se encuentra en el aire de
la atmósfera y es muy importante en la vida del ser humano ya
que el depende de su respiración.
También se utiliza ampliamente en la industria y también se
utiliza en la soldadura autógena o acetilénica.
Flour (F) los usos de los fluoruros principalmente el fluoruro
de sodio se utiliza en la fluoración del agua potable y en las
pastas dentales para prevenir las caries.
Cloro (Cl) se utiliza para la elaboración de plástico
disolvente, pesticidas, producto farmacéutico, refrigerante y
colorante. También se utiliza en la desinfección y para blaquiar
textiles.

15.  Bromo (Br) los compuestos orgánicos que contienen
bromo se utilizan como intermediarios en las síntesis
industriales de colorantes. Los bromuros inorgánicos
se utilizan como medicina en el blanqueo de tejidos y
en fotografías bromuro de plata.

 Yodo (I) sus compuestos no se usan tan
extensamente como las de otros halógenos del grupo
7ª y sus principales usos: productos
farmacéuticos, pinturas, para fotografía en su forma de
yoduro de plata y también como desinfectantes.

16. Elemento de Importancia Industrial:
Aluminio es resistente a la corrosión, se puede laminar e hilar
por los que se emplea en la construcción de vehículos, aviones y
utensilios domésticos. Se extrae de la bauxita por reducción
electrolítica.
Cobalto se emplea en la elaboración de aceros especiales
debido a su alta resistencia al calor, corrosión y fricción. Se
emplea en herramienta mecánica de alta velocidad, imanes y
motores. En forma de polvo, se emplea como pigmento azul para
el vidrio. Su isótopo radiactivo se emplea en el Instituto Nacional
de Investigación Nuclear (ININ) de México, por que produce
radiaciones gamma.
Mercurio es resistente a la corrosión y un bueno conductor
eléctrico. Se usa en la fabricación de instrumentos de presión,
baterías, termómetro, barómetro, amalgamas dentales, sosa
cáustica, medicamentos e insecticidas.
Antimonio se utiliza, metal de imprenta, baterías y textiles.

17. Plata se emplea en la acuñación de monedas y manufacturas de
vajillas y joyas, en fotografías, aparatos eléctricos, aleaciones y
soldaduras.
Cobre usado principalmente como conductor eléctrico, en la
elaboración de monedas y aleaciones como el latón y bronce.
Plomo se emplea para la fabricación de de barias y
acumuladores, de pinturas, soldaduras e investigaciones
nucleares.
Hierro se utiliza en la industria, el arte y la medicina. Para
fabricar acero, cemento, fundiciones de metales ferrosos, además
es un componente importante de la sangre contenido en la
hemoglobina.
Oro es el patrón monetario internacional, sus aleaciones se
emplean en joyerías, y ornamentos, piezas dentales y equipo
científicos de elaboración. En la actualidad se ha reemplazado
por iridio y rutenio en la joyera, y en piezas dentales, por platino
y paladio.

18. Elementos de Importancia Ambiental:
Bromo sus vapores contamina el aire, además sus compuestos
derivados solo la crimogenos y venenosos.
Azufre sus óxidos (SO2 Y SO3) contaminan el aire y
mezclados con agua producen la lluvia ácida. Algunas sustancias
como los derivados clorados, sulfatos y ácidos son corrosivos, el
gas H2S es sumamente toxico y contamina el aire.
Cadmio contamina el agua y el aire es constituyente de
algunos fertilizantes que contaminan el suelo.
Mercurio contamina el agua, el aire y causa envenenamiento.
Las algas lo absorben, luego los peces y finalmente el hombre.
Los granos lo retienen y como el hombre los ingiere, lo incorpora
a sus tejidos. También puede absorberse por la piel.
Antimonio el envenenamiento por antimonio se produce por
ingestión, inhalación de vapor y principalmente por un gas
llamado estibina.

19. Arsénico en general, todos sus compuestos y derivados son altamente
tóxicos.
Fósforo debido a que se emplea en la síntesis de pinturas, plaguicidas
y fertilizantes, contaminan el aire, el suelo y el agua.
Plomo contaminan el aire, el agua y el suelo (produce graves daños a
la agricultura), y cuando se inhala o se ingiere como alimento, se
acumula en el cuerpo y produce una enfermedad conocida como
saturnismo.
Cloro sus vapores contaminan el aire y son corrosivo. En forma de
clorato, contamina el agua, además de forma mezcla explosiva con
compuestos orgánicos que dañan el hígado y el cerebro. Algunos
medicamentos que contienen cloro afectan al sistema nervioso.
Cromo en su forma de cromato soluble contamina el agua. Sus
compuestos son perjudiciales para el organismo, pues destruyen todas
las células.
Manganeso los polvos y humos que contienen manganeso causan
envenenamientos y atrofian el cerebro, cuando se inhala, además de
contaminar el agua.