2. ¿QUÉ ES?
“La estequiometría es el área de la química que estudia la relación entre las
moléculas de reactantes y productos dentro de una reacción química.”1.
Es decir, la estequiometría se encarga de estudiar la relación CUANTITATIVA
(cantidad) en una reacción química, (puede ser entre reactivo y reactivo, o
reactivo-producto)
3. ¿QUÉ SE DEBE TENER EN CUENTA?
Se debe tener en cuenta la relación entre los siguientes conceptos:
MOL
Masa Molar
Número de Avogadro
Átomos
Moléculas
Unidad formular
4. MOL Y RELACIÓN
Es una unidad de medida que permite cuantificar partículas muy pequeñas
como electrones, protones, moléculas, Iones, quarks, etc.
RELACION: Masa Molar
Sus equivalentes
Número de Avogadro (6,02 x 1022 partículas)
Un mol pesa la cantidad de la masa molar de los componentes del
compuesto, o del mismo elemento, por ejemplo un mol de H2O pesa
18g/mol, (suma entre 16 g de Oxígeno y 1g de Hidrógeno, pero como hay 2
Hidrógenos, entonces suma 18g/mol).
En un Mol hay 6,02 x 1022 átomos o moléculas de la sustancia.
5. ÁTOMO, MOLÉCULAS Y UNIDAD FORMULAR
Estos son conceptos que suelen ser confundidos, por tanto es necesaria una
aclaración de los mismos.
En un mol hay 6,02 x 1022 átomos, moléculas de la sustancia.
Unidad formular es como la fórmula pero para los compuestos iónicos
(KClO3, NaCl, etc.)
6. REACTIVO LIMITE Y EN EXCESO
El reactivo limite o limitante es aquel que se agota primero limitando la
reacción química. El reactivo en exceso es aquel que queda sin reaccionar.
Para entender esto mejor, considere el siguiente ejemplo; se tienen 7 panes
y 5 quesos, y se desea realizar Sándwiches con un pan y un queso, entonces
¿cuál de los dos se agotará primero? Pues bien el queso se agotará primero
y por ende solo podremos realizar 5 Sándwiches. Así funciona el reactivo
limitante, cuando este se agota, no se obtendrá más producto y el reactivo
en exceso se queda sin reaccionar.
7. % DE RENDIMIENTO
Verás, cuando haces los cálculos estequiométricos en la teoría, da una
mayor cantidad de la que en la práctica da, por ejemplo si reaccionan 40 g
de Carbono, con óxido sulfuroso, y obtenemos que se producen 50,66g de
CS2 , realizando los cálculos, en la práctica no vamos a obtener esos 50,66g
de Cs2, en verdad obtendremos una cantidad cercana a los 40g.
Para poder determinar el porcentaje de rendimiento de una ecuación, existe
la siguiente ecuación:
% de rendimiento
Real
teórico
100
8. ¿Cómo se hace?
Ahora para que entiendas y puedas hacer
cálculos estequiométricos, propondremos
2 ejemplos muy completos y luego te
dejaremos dos más sin realizar para que
tú los hagas.
9. ¿cómo se hace?
Dada la ecuación:
CaCN2 +H2O -----˃CaCO3 + NH3
1. Balancee la ecuación.
2. ¿Cuántos gramos de H2O se necesitan para reaccionar con 75g de CaCN2 ?
3. ¿Cuantos moles de NH3 se producen a partir de 5,41g de CaCN2 ?
4. ¿Cuántos gramos de CaCO3 se forman si reaccionan 155 gramos de H2O?
5. ¿Cuántos moles de átomo de Nitrógeno se producen con 75 gramos de
CaCN2 ?
10. ¿Cómo se hace?
1. balancear la ecuación
Para balancear la ecuación se hace siguiendo el siguiente orden:
Metal, no metal y casi al tiempo Hidrógeno y Oxígeno, en este caso sería
Ca, C, N, H y O.
1. CaCN2 +H2O -----˃CaCO3 + 2NH3
2. CaCN2 +3H2O -----˃CaCO3 + 2NH3
Ahora que ya balanceamos la ecuación, ya podemos empezar a sacar las masas
molares de todos los reactivos y productos.
Masas Molares:
CaCN2=80g/mol H2O= 18g/mol CaCO3 = 100g/mol NH3 = 17g/mol
11. ¿Cómo se hace?
2. ¿Cuántos gramos de H2O se necesitan para reaccionar con 75g de CaCN2 ?
Primero se comienza con lo que nos dan y luego se usa la relación
molar, cancelando para llegar finalmente llegar a lo que se nos
pide, tenemos 75g de CaCN2, y sabemos que con 80 g de este necesitamos
54g de agua, entonces;
3. ¿Cuantos moles de NH3 se producen a partir de 5,41g de CaCN2 ?
54g H20
75 g de CaCN2 50,63g
H2080g CaCN2
4 moles NH3
5,41g de CaCN2 0,14
moles NH3160g CaCN2
12. ¿Cómo se hace?
¿Cuántos gramos de CaCO3 se forman si reaccionan 155 gramos de H2O?
si con 54g de agua se necesitan 100 g de CaCO3 entonces si tengo 155g de
agua, cuantos necesito?(pregunta para poder realizar el problema)
¿Cuántos moles de átomo de Nitrógeno se producen con 75 gramos de
CaCN2 ?
54g H20
155g de H2O 287,04g
CaCO3
100g CaC03
4 moles de átomo N2
0,94 molesde
CaCN2
1,88 moles de
átomo de N22 moles de
CaCN2
13. Consejos Importantes; ¿cómo resolver un
problema?
Balancear la ecuación antes de todo, si no está balanceada.
Sacar las masas molares de todos los reactivos y compuestos.
Analizar cada pregunta para saber qué tengo, y qué me están pidiendo,y
empezar a buscar relaciones para poder ir despejando y «pasar» lo que se
tiene a lo que se necesita.
Tener en cuenta las relaciones entre Mol, Número de Avogadro, y Masa
Molar que ya enseñamos antes.
14. Ejercicio dos
Dada la siguiente información
5Ca + V205 -----˃ 5CaO + 2V
Reaccionan 1,54x103 g de V205 con 196x103 g de Ca
a. Calcule el rendimiento teórico de V
b. Calcule el % de rendimiento si se obtienen 803g de V
desarrollo
a. Primero se deben sacar las masas molares de todos los elementos o
compuestos que están en la reacción.
b. Ca= 40g/mol V205 = 183g/mol CaO= 56g/mol V=51g/mol
c. Luego debemos saber cual es el reactivo límite para luego poder obtener el
rendimiento teórico de V.
15. Ejercicio dos
Hacemos los cálculos estequiométricos para saber cuál es el R.L.
V205 es el reactivo límite por que es el que produce menos cantidad del
producto, por lo que se agota primero, limitando la reacción.
1,54x103 g de V205
182g V205
2 mol de V1 mol V205
1 mol V205
16,92 mol
de V
1,96x103 g de Ca
40g Ca
2 mol de V1 mol Ca
5 mol Ca
19,6 mol
de V
16. Ejercicio dos
Como V205 es el reactivo límite, lo usamos para poder sacar el rendimiento
teórico, que sería pasar la cantidad producida en moles a gramos:
1 mol de V
16,92 mol
de V
51 g de V
862 g de V
17. Ejercicio dos
Ahora que tenemos el rendimiento teórico, podemos sacar el porcentaje de
rendimiento:
93,05%
% de
rendimiento
100
862 g de V
803g de V
18. ¡Tu turno!
Ahora tú realiza los siguientes ejercicios para que aprendas bien, cómo se realizan los
cálculos estequiométricos.
1. Dada la siguiente información responda:
3NO2 + H20 ------˃ 2HNO3 + NO
a. ¿Cuántos g de H20 se requieren para reaccionar con 28g de NO2 ?
b. ¿Cuántos gramos de NO se producen a partir de 15,8g de NO2 ?
c. ¿Cuántos g de HNO3 se producen a partir de 1,5 moles de NO2 ?
d. ¿Cuántas moléculas de NO se producen a partir de 3 moles de agua?
2. Dada la siguiente información responda:
CaF2 + H2SO4 --------˃ CaSO4 + 2HF
1. ¿Cuál es el reactivo límite y cuál el reactivo en exceso’
2. Encuentre el porcentaje de rendimiento de la reacción si en el laboratorio se
produjeron 2860g de HF.
19. REFERENCIAS DE CONSULTA Y APOYO
Estos links pueden ser de gran utilidad para aclarar estos conceptos que
acabamos de explicar, y además toda esta información la buscamos en
estos:
http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=139508
http://www.slideshare.net/LuisSeijo/estequiometria-1956019
http://www.monografias.com/trabajos87/la-estequiometria/la-
estequiometria.shtml
