2.11.- Estequiometría de las reacciones químicas

 Una reacción química no sólo tiene un significado cualitativo, sino también cuantitativo si esta, está ajustada, es decir, nos da información de:

  1. los reactivos y productos que intervienen en la reacción.

  2. en qué proporción, en moléculas y moles (y si la reacción es gaseosa también en volúmenes si están medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura) reaccionan entre sí.

Con la aplicación de estas relaciones cualitativas, se pueden resolver problemas de cálculos estequiométricos. Dichos cálculos nos permitirán averiguar la cantidad de un producto de la reacción que se va a obtener con una cantidad de reactivos dada o la cantidad de un reactivo que se necesita para obtener una determinada cantidad de producto.

Antes de realizar los cálculos estequiométricos hace falta tener claros una serie de conceptos:

  • Reactivo limitante: A veces nos dan cantidades de dos reactivos que no guardan la relación estequiométrica. En estos casos hay que determinar de antemano cuál de ellos está en exceso (parte que queda sin reaccionar) y cuál es el reactivo limitante (reactivo que se agota, reacciona por completo).
     

  • Reacción común de una mezcla: Cuando una mezcla de dos sustancias reacciona con un mismo reactivo, cada reacción verifica su reacción independientemente. Por lo tanto se trata de dos reacciones diferentes, aunque simultáneas. De los datos obtenidos en estos casos, puede determinarse la composición de la mezcla.
     

  • Pureza de los reactivos: Si hay alguna sustancia impura en los reactivos, sólo la parte pura de ellos intervendrá en la reacción (suponiendo impurezas inertes).
     

  • Empleo de disoluciones: Este caso podría reducirse al anterior, ya que tendremos que calcular la cantidad de sustancia disuelta que será la que verdaderamente reaccione.
     

  • Rendimiento de la reacción: En muchos casos, los cálculos teóricos no coinciden con las cantidades de productos que realmente se obtienen. El rendimiento de la reacción nos permite saber los gramos reales que se obtienen sabiendo los teóricos calculados, es decir, que si el rendimiento de la reacción es del 80 %, aplicando dicho porcentaje sobre los cálculos teóricos realizados, sabremos lo que realmente se obtendría.

 

 Para realizar correctamente los cálculos estequiométricos tenemos que seguir los siguientes pasos:

  1. Ajustar la reacción química.

  2. Pasar todos los datos a moles.

  3. Calcular el reactivo limitante en el caso de que sea necesario.

  4. Realizar los cálculos estequiométricos.

  5. Pasar los moles a las unidades que nos pidan.

  6. Aplicar el concepto de rendimiento de la reacción si tenemos datos.