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Estequiometría
Por: MaDaNiDe
¿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)
¿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
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.
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.)
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.
% 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
¿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.
¿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 ?
¿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
¿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
¿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
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.
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.
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
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
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
¡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.
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

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Estequiometría, conceptos básicos y ejercicios

  • 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