Estequiometria
Es la parte de la
química que estudia los cálculos numéricos cuantitativos relativos a las
cantidades de las sustancias que intervienen en una reacción química
Para este tema es
indispensable recordar
Peso
molecular
El
cálculo del peso molecular es sencillo. Tomamos la fórmula molecular de un
compuesto, tomamos los pesos atómicos de los elementos que lo componen y
multiplicamos cada peso atómico por el subíndice que corresponde al elemento según
la fórmula molecular.
|
Sustancia |
Al |
S |
O |
|
Peso atómico en g |
27 |
32 |
16 |
Definición: Balancear
una ecuación química es igualar el número y clase de átomos, iones o moléculas
reactantes con los productos, con la finalidad de cumplir la ley de
conservación de la masa.
Para conseguir esta igualdad se utilizan los coeficientes estequiométricos, que
son números grandes que se colocan delante de los símbolos o fórmulas para
indicar la cantidad de elementos o compuestos que intervienen en la reacción
química.
No deben confundirse con
los subíndices que se colocan en los símbolos o fórmulas químicas, ya que estos
indican el número de átomos que conforman la sustancia.
Si se modifican los
coeficientes, cambian las cantidades de la sustancia, pero si se modifican los
subíndices, se originan sustancias diferentes.
Coeficientes
estequiométricos
Es un
número que se pone delante de cada especie química e indica la proporción en
que esta especie se involucra en la reacción, cuando este número es igual a 1
no se coloca ningún número.
Los coeficientes estequiométricos indican la proporción en la que intervienen los moles de reactivos y productos en una reacción química determinando con ellos la relación molar
Relación
molar
La
relación molar es una relación entre la cantidad de moles de dos especies
cualesquiera que intervengan en una reacción química. Por ejemplo, en la
reacción
Relaciones de masa
Al igual que hay una
relación directa entre moles, también hay una relación directa entre el número
de moles y la masa de los mismos. Esta relación es la masa molar. Una mol
contiene la masa molar de la sustancia.
La relación cuantitativa
entre las masas de las sustancias que intervienen en una reacción viene dada
por los coeficientes estequiométricos multiplicada por el peso molecular
|
Sustancia |
C4H10 |
O2 |
CO2 |
H2O |
|
Peso
molecular en g |
58 |
32 |
44 |
18 |
EJEMPLO(S):
Cálculos estequiométricos
Cálculos mol –mol
Para los cálculos
estequiométricos mol a mol, se utiliza la regla de tres de la siguiente forma.
Ejemplo:
Para la siguiente
reacción indicar
Cuantas moles de CO2 se producen cuando reaccionan completamente 13 moles de Butano (C4H10)
Solución:
Primero: balancee la ecuación para hallar los
coeficientes estequiométricos que acompañan a cada formula química en la
ecuación
Segundo: Escriba los coeficientes estequiométricos en forma de relación molar
Tercero: Plantee el problema sobre la ecuación con la relación molar
Cuarto: Defina la regla de tres y resuélvala
Para los cálculos
estequiométricos gramo-gramo se sigue utilizando la regla de tres, pero se
aplica en base a la relación de masas, así:
Ejemplo:
Para la siguiente
reacción indicar
Solución:
Primero: balancee la ecuación para hallar los
coeficientes estequiométricos que acompañan a cada formula química en la
ecuación
Tercero: Escriba las masas totales en forma de relación de masa
Cuarto: Plantee el problema sobre la ecuación con
la relación de masa
Quinto: Defina la regla de tres y resuélvala
Cálculos gramo – mol
Para los cálculos
estequiométricos gramo-mol se aplica una combinación de la relación molar y la
relación de masas, así:
Ejemplo:
Para la siguiente
reacción indicar
Cuantos gramos de C4H10 se requieren para producir 13 moles de agua (H2O).
Solución:
Primero: se balancea la ecuación y se
determinan las relaciones de masas y las relaciones molares como ya se
explico.
Segundo: se escriben las relaciones molares y de
masa en la ecuación
Tercero: Plantee el problema sobre la ecuación con la relación de masa y la relación molar
Cuarto: Defina la regla de tres y resuélvala teniendo en cuenta que “donde le dan moles tome moles y donde la dan gramos tome gramos”
ACTIVIDADES:
Resuelve los siguientes
ejercicios:
1. Para la
siguiente ecuación balanceada:
Calcule:
a) ¿Cuántas mol de
aluminio (Al) son necesarios para producir 5,27 mol de Al2O3?
2. Para la ecuación mostrada calcule:
a) Mol de Mg(OH)2 (hidróxido de magnesio) que se producen a partir de 125 g de agua.
b) Gramos de Mg3N2 (nitruro
de magnesio) necesarios para obtener 7.11 mol de NH3(amoniaco).
3. De acuerdo con la siguiente ecuación balanceada:
a) ¿Cuántos gramos de H3PO4 (ácido fosfórico) reaccionan con 5,70 mol de
Ca(OH)2?
b) ¿Cuántas mol de agua
se producen si se obtienen 500 g de Ca3(PO4)2 (fosfato de calcio)?
c) ¿Cuántos gramos de H3PO4 (ácido
fosfórico) son necesarios para producir 275 g de agua?
CRITERIOS
DE EVALUACIÓN:
Al
terminar la actividad digitar las
respuestas en el formulario de google.
Link del
formulario de Google
https://forms.gle/sePLr4MyV6Gg9mjM6
Nota: Todos los talleres se deben realizar en el
cuaderno, pero NO se deben enviar
fotos al correo o grupo de WhatsApp. Si requiere aclaración sobre las
actividades comuníquese por el WhatsApp del grupo de química o al correo
avilaacostajorgeenrique@gmail.com
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