La estequiometría es el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reacción química. Lo primero que debemos de saber es que en una reacción química la masa es conservativa, quiere decir que tendremos la misma cantidad de masa en los reactivos y en los productos, lo que indica que no se pierde masa. Otro punto a considerar, es la relación que existe entre los coeficientes estequiométricos (número de moles) de todas las sustancias que participan en una reacción química.
Supongamos la siguiente reacción química entre el nitrógeno gas (N_2) y el hidrógeno gas (H_2) para formar amoniaco NH_3. La ecuación balanceada es:
\textcolor{red}{1}N_2(g)+\textcolor{red}{3}H_2(g)\rightarrow \textcolor{red}{2}NH_3(g)
Los coeficientes estequiométricos (número de moles) son los números de color rojo, los usaremos como referencia para calcular masa, moles, número de partículas o volumen según sea el caso. Los coeficientes estequiométricos indican la relación entre las sustancias que participan en una reacción, en este caso tenemos que la relación estequiométrica entre reactivos como el nitrógeno gas y el hidrógeno gas es de 1 a 3 (1:3) lo que quiere decir que son necesarias 3 moléculas de hidrógeno para que el nitrógeno se consuma por completo y viceversa.
Así mismo, la relación estequiométrica entre reactivos y productos indica la cantidad de moléculas que se producen a partir de un reactivo, por ejemplo, para que se produzcan 2 moles de amoniaco, será necesario 1 mol de nitrógeno gas y 3 moles de hidrógeno gas. En este tipo de problemas asumimos que uno de los reactivos está en exceso, es decir, que tenemos suficiente sustancia para que la reacción ocurra sin interrupciones.
¿Cuánto amoniaco se produce si mezclamos 7 moléculas de hidrógeno gas con nitrógeno gas en exceso?
En este caso sabemos que el nitrógeno gas está en exceso y por lo tanto sabemos que los moles de hidrógeno reaccionaran por completo. Lo que haremos será emplear una regla de 3, sabemos que la relación estequiométrica entre el H_2(g) y el NH_3(g) es de 3 a 2, de acuerdo con la ecuación balanceada:
\textcolor{red}{3}H_2(g) \rightarrow \textcolor{red}{2}NH_3(g)
\textcolor{red}{7}H_2(g) \rightarrow \textcolor{red}{x}NH_3(g)
x=\frac{(7)(2)}{3}=4.666 moles de NH_3
Si vas a presentar examen en la UASLP es muy importante que sepas estequiometría, puede que en tu examen de admisión vengan un par de preguntas relacionadas con la estequiometría.
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2 comentarios
Excelente, me ayudo a comprender mucho el tema.
¿Cómo sería si me dan la masa de las dos sustancias?