UNIDAD 6

Estequiometria 

La estequiometría química es el estudio de las cantidades de materia consumida y producida en las reacciones químicas. De esta forma se establece relaciones estequiométricas: cuanto se produce depende de la cantidad de los reactantes.

Mol

La definición teórica de mol es el número de átomos contenidos en 12 gramos de carbono, masa atómica del elemento. Es decir, un mol de carbono contiene 6,022 x 10²³ átomos. Este es el número de Avogadro. De aquí se extiende que el mol es la medida que expresa la cantidad de 6,022 x 10²³ unidades de una sustancia:

• un mol de H₂O contiene 6,022 x 10²³ moléculas de agua;
• un mol de huevos contiene 6,022 x 10²³ huevos;
• un mol de aluminio contiene 6,022 x 10²³ átomos del elemento.

Así un mol equivale a la masa en gramos de dicha sustancia:

• un mol de agua tiene una masa de 18 gramos;
• un mol de aluminio tiene una masa de 26,98 gramos;
• un mol de mercurio tiene una masa de 200,6 gramos; 

Ley de Lavoisier o ley de conservación de la masa

En cualquier reacción química la masa total de los reactantes es igual a la masa total de los productos de la reacción. Es decir, el número de átomos en los reactantes es igual al número de átomos en los productos de reacción. Por ejemplo, en la reacción de formación de nitrógeno N₂ a partir de azida de sodio NaN₃:

Conseguimos que el reactante tiene un átomo de sodio Na y tres átomos de nitrógeno N, mientras que en los productos tenemos un átomo de Na y dos átomos de N. Existe una desigualdad en la cantidad de átomos de nitrógeno. Para cumplir la ley de conservación de masas, tenemos que balancear la ecuación química:

Ahora la reacción química está balanceada y los coeficientes estequiométricos son 2 para NaN₃, 2 para el Na y 3 para el N₂.

Pasos para balancear las ecuaciones químicas

Para balancear las ecuaciones se realiza una inspección y por ensayo y error se ajustan los coeficientes estequiométricos. Se empieza con la molécula más compleja, la que tiene más átomos:

En este caso, el etanol (C₂H₅OH) es la molécula con más átomos. El etanol tiene 2 carbonos mientras el dióxido de carbono tiene un solo carbono. Colocamos el coeficiente 2 delante del CO₂:

El etanol además tiene 6 átomos de hidrógeno, colocamos el coeficiente 3 delante del H₂O:

En los reactantes hay 3 oxígenos y en los productos hay 7 oxígenos. Colocamos el coeficiente 3 delante del oxígeno en los reactantes: