Quimica

 

Reacciones químicas, estequiometria


En química, la estequiometría (del griego στοιχειον, stoikheion, 'elemento' y μετρον, métrón, 'medida') es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.1​

Diagrama estequimétrico de la reacción de combustión del metano.

Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica, aunque históricamente no se enunciaron sin hacer referencia a la composición de la materia, según distintas leyes y principios.

El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792, quien describió la estequiometría de la siguiente manera:

También estudia la proporción de los distintos elementos en un compuesto químico y la composición de mezclas químicas.

Algunos ejemplos son :

2g de H²,reaccionan con 32g de O² par dar 18g de H²O

2 moles de H²,reaccionan con 1 mol de O² para dar 2 moles de H²O

4g de H²,reaccionan con 22.41 en O² en CN para dar 18g de H²O.

Principio de la Estequiometría[editar]

Una reacción química se produce cuando hay una modificación en la identidad química de las sustancias intervinientes; esto significa que no es posible identificar a las mismas sustancias antes y después de producirse la reacción química, los reactivos se consumen para dar lugar a los productos.

A escala microscópica una reacción química se produce por la colisión de las partículas que intervienen ya sean moléculas, átomos o iones, aunque puede producirse también por el choque de algunos átomos o moléculas con otros tipos de partículas, tales como electrones o fotones. Este choque provoca que las uniones que existían previamente entre los átomos se rompan y facilite que se formen nuevas uniones, es decir que, a escala atómica, es un reordenamiento de los enlaces entre los átomos que intervienen. Este re ordenamiento se produce por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, sin embargo los átomos implicados no desaparecen, ni se crean nuevos átomos. Esto es lo que se conoce como ley de conservación de la masa, e implica los dos principios siguientes:

  • El número total de átomos antes y después de la reacción química no cambia.
  • El número de átomos de cada tipo es igual antes y después de la reacción.

En el transcurso de las reacciones químicas las partículas subatómicas tampoco desaparecen, el número total de protones, neutrones y electrones permanece constante. Y como los protones tienen carga positiva y los electrones tienen carga negativa, la suma total de cargas no se modifica. Esto es especialmente importante tenerlo en cuenta para el caso de los electrones, ya que es posible que durante el transcurso de una reacción química salten de un átomo a otro o de una molécula a otra, pero el número total de electrones permanece constante. Esto que es una consecuencia natural de la ley de conservación de la masa se denomina ley de conservación de la carga e implica que:

  • La suma total de cargas antes y después de la reacción química permanece constante.

Las relaciones entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservación, y por lo tanto pueden ser determinadas por una ecuación (igualdad matemática) que las describa. A esta igualdad se le llama ecuación estequiométrica.

 Reacciones químicas ( estequiometria) Ajuste (balanceo) por tanteo

1  Comprueba que las siguientes reacciones químicas están ajustadas ver solución

  1. a) C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
  2. b)  2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
  3. c) 2KOH + H2SO4→ K2SO4 + 2H2O
  4. d) 2Cu(NO3)2→ 2CuO + 4NO­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­2 + O2

1  Completa el ajuste de las siguientes ecuaciones químicas: ver solución

  1. a) C2H6O (l) + ___O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g)
  2. b) C7H16 (g) + 11 O2 (g) → 7 CO2 (g) + ___ H2O (g)
  3. c) CaSiO3 (s) + ___HF (l) → SiF4 (g) + CaF2 (s) + 3 H2O (l)

2 Ajusta las siguientes ecuaciones químicas: parte 1      parte 2

  1. a)    NO (g) +   O2 (g) →  NO2 (g)
  2. b)   N2O5 (g) →     NO2 (g) +     O2 (g)
  3. c)     C6H12 (l) +   O2 (g) →    CO2 (g) +     H2O (g)
  4. d)      Al2O3 (s) +     HCl (ac) →    AlCl3 (ac) +    H2O (l)
  5. e)      NO2 (g) +    H2O (l) →     HNO3 (ac) +     NO (g)

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