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jueves, 15 de enero de 2009

Cantidades de Reactivos y Productos

Una pregunta básica que se plantea en el laboratorio y en la industria química es: "¿qué cantidad de producto se obtendrá a partir de cantidades específicas de las materias primas (reactivos)?". O bien, en algunos casos la pregunta se plantea de manera inversa: "¿qué cantidad de materia prima se debe utilizar para obtener una cantidad específica del producto?". Para interpretar una reacción en forma cuantitativa es necesario aplicar el conocimiento de las masas molares y el concepto de mol. La estequiometría es el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reacción química.
Independientemente de que las unidades utilizadas para los reactivos (o productos) sean moles, gramos, litros (para los gases) u otras unidades, para calcular la cantidad de producto formado en una ecuación se utilizan moles. Este método se denomina método del mol, que significa que los coeficientes estequiométricos en una reacción química se pueden interpretar como el número de moles de cada sustancia. Por ejemplo, la combustión del monóxido de carbono en el aire produce dióxido de carbono:

Combustion del Monoxido de Carbono en el Aire

Para los cálculos estequiométricos esta ecuación puede leerse como: "2 moles de monóxido de carbono gaseoso se combinan con 1 mol de oxígeno gaseoso para formar 2 moles de dióxido de carbono gaseoso".
El método del mol consta de los siguientes pasos:

  1. Escriba las fórmulas correctas para todos los reactivos y productos y haga el balance de la ecuación resultante.
  2. Convierta en moles las cantidades de algunas o de todas las sustancias conocidas (generalmente, los reactivos).
  3. Utilice los coeficientes de la ecuación balanceada para calcular el número de moles de las cantidades buscadas o desconocidas (generalmente los productos) en el problema.
  4. Utilizando los números calculados de moles y las masas molares convierta las cantidades desconocidas en las unidades que se requieran (generalmente en gramos).
  5. Verifique que la respuesta sea razonable en términos físicos.


El paso 1 es un requisito previo para cualquier cálculo estequiométrico. Se debe conocer la identidad de los reactivos y de los productos, y sus relaciones de masa deben considerar la ley de la conservación de la masa (es decir, se debe tener una ecuación balanceada).

El paso 2 es el punto crítico para convertir los gramos (u otras unidades) de las sustancias en número de moles. Esta conversión permite analizar la reacción real sólo en términos de moles.

Para completar el paso 3, es necesario balancear la ecuación, lo que ya se hizo en el paso 1. El punto clave aquí es que en una ecuación balanceada, los coeficientes indican la relación en la cual las moles de una sustancia reaccionan o forman moles de otra sustancia.

El paso 4 es semejante al paso 2, excepto que ahora se refiere a las cantidades buscadas en el problema.

El paso 5 con frecuencia se subestima, pero es muy importante.

En Siguiente figura se muestran tres tipos de cálculos estequiométricos comunes.

image

En la estequiometría se utiliza el símbolo image , que significa "estequiométricamente equivalente a" o simplemente "equivalente a".

En la ecuación balanceada para la formación de dióxido de carbono, 2 moles de CO reaccionan con 1 mol de O2, por lo que 2 moles de CO son equivalentes a 1 mol de O2:

Equivalencias / Metodo del Factor Unitario

De la misma manera, debido a que 2 moles de CO (o 1 mol de O2) producen 2 moles de CO2, se puede decir que 2 moles de CO (o 1 mol de 02) son equivalentes a 2 moles de CO2:

Equivalencias

Actualizado en:

17:42
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