Estequiometria y cálculos estequiométricos
Es aquella parte de la química que se ocupa del cálculo de las cantidades de las sustancias que intervienen en una reacción química. Existen dos instrumentos esenciales para la realización de cálculos estequiométricos, la reacción química ajustada y las proporciones aritméticas.
Los aspectos de las ecuaciones químicas, consisten en interpretar la información que contiene tal igualdad.
Ejemplo:
, 2 moles de hidrogeno (gas) reacciona con 1 mol de oxígeno (gas) para dar 2 moles de agua (liquido).
Puesto que 1 mol de pesa 2g y, por ser gas ocupa un volumen de 22,4 l; 1 mol de pesa 32g y ocupa 22,4 l en c.n.; y 1 mol de pesa 18 g , se puede afirmar que:
4 g de reaccionan con 32 g de para dar 18 g de |
4 g de reaccionan con 1 mol de para dar 18 g de |
4 g de reaccionan con 1 mol de para dar 2 moles de |
4 g de reaccionan con 32 g de para dar 2 moles de |
2 moles de reaccionan con 32 g de para dar 18 g de |
2 moles de reaccionan con 1 mol de para dar 18 g de |
2 moles de reaccionan con 1 mol de para dar 2 moles de |
2 moles de reaccionan con 32 g de para dar 2 moles de |
4 g de reaccionan con 22,4 l de en c.n. para dar 18 g de |
4 g de reaccionan con 22,4 l de en c.n. para dar 1 mol de |
de en c.n. reaccionan con 22,4 l de en c.n para dar 18 g de |
Ejemplos en reacción de objeción del agua, una vez igualada.
– Con de , ¿Cuántos moles de se obtendrán?
es decir,
– Con de ¿Cuántos gramos de se obtendrán?
Puesto que , se puede escribir:
Por lo tanto,
– Hallar el número de moles de que se necesitarán para reaccionar completamente con 448 l de en c.n.
Si 1 mol de en c.n. ocupa 22,4 l, por lo tanto se escribe:
Es decir,
– Con 5 moldes de ¿Cuántos moles de se necesitan para obtener agua?
La ecuación indica que 2 moles de hidrógeno se combinan con 1 mol de para dar ; en consecuencia:
Es decir,
– Si se tienen en c.n. ¿con que volumen de deberán reacciona a fin de producir ?
A partir de la relación de combinación 2 moles de por mol de se obtiene:
Por tanto,
– A las condiciones de 27 °C y 2 atm, un volumen de hidrógeno ocupa 100 l. ¿Qué cantidad de agua se puede obtener?
Ante todo ha de hallarse el volumen en condiciones normales (0°C = 273 °K y 1 atm) por medio de la ecuación general de los gases ideales:
Ahora ya puede seguirse como en los ejercicios anteriores:
es entonces