Clase 4 Estequiometria (1) - Mathias Avendaño

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Estequiometria
1
Stoicheion = Elemento
Metron = Medida
Ley de conservación de la masa
Ley de las proporciones definidas
Leyes básicas de la estequiometría
LEYES BÁSICAS DE LA ESTEQUIOMETRÍA
Ley de las proporciones múltiples
LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA
“La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma”
“Durante una reacción química no hay pérdida ni ganancia de 
materia”
Masa reactantes Masa productos
Leyes básicas de la estequiometría
LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS
“Todo compuesto químico tiene una composición 
definida (en masa) de cada uno de sus elementos 
constituyentes”
Leyes básicas de la estequiometría
Muestra A Muestra B
10,000 g 27,000 g
1,119 g de Hidrógeno 3,021 g de Hidrógeno
8,881 g de Oxígeno 23,979 g de Oxígeno
El agua contiene dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno. 
Las muestras A y B tienen las mismas proporciones de los dos elementos, 
expresadas como porcentajes en masa.  
O
H H
Composición
% de Hidrógeno = 11,19
% de Oxígeno = 88,81
Razón H/O = 0,126 Razón H/O = 0,126
Leyes básicas de la estequiometría
Ley de conservación de la masa
CONCEPTOS ESTABLECIDOS POR DALTON
Ley de las proporciones definidas
La proporción de los elementos que forman 
un compuesto es constante
Las sustancias elementales no pueden descomponerse.
Las sustancias, simples o compuestas, tienen siempre las mismas 
propiedades características.
Los elementos no desaparecen al formarse un compuesto, pues se pueden 
recuperar por descomposición de éste.
La masa se conserva en las reacciones 
químicas
Leyes básicas de la estequiometría
Son cambios o transformaciones en la cual una o más sustancias 
iniciales llamadas reactantes, mediante choque efectivos entre sí, 
originan la ruptura de enlaces, produciéndose entonces la 
formación de nuevos enlaces químicos, los que darán lugar a la 
formación de nuevas sustancias denominados productos con 
propiedad distintas a los reactantes. 
 REACCIONES QUÍMICAS
ECUACIÓN QUÍMICA
Una ecuación química es la representación escrita y abreviada de una reacción 
química.
▪ A la izquierda se escriben las fórmulas de los reactivos (sustancias reaccionantes) 
▪ A la derecha se escriben las fórmulas de los productos (sustancias resultantes)
▪ Separadas por una flecha.
También pueden contener información sobre el estado físico de las sustancias y sobre 
las condiciones de la reacción.
Ejemplo:
Donde:
sólido (s) líquido (l) gaseoso (g)
vapor (v) acuoso (ac)
 
 EVIDENCIAS DE OCURRENCIA DE UNA REACCIÓN QUÍMICA
• Liberación de gas (burbujas)
• Cambio en color, olor y sabor 
• Formación de precipitados (son los insolubles)
• Variación en la temperatura del sistema (cambio térmico)
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
Estudiar cuantitativamente las relaciones entre productos y reactivos 
en una reacción química 
Cálculos estequiométricos
Ecuaciones Químicas Correctamente balanceadas
Métodos de balanceo de 
ecuaciones
Método del tanteo
Método algebraico
BALANCE DE ECUACIONES
Cálculos estequiométricos
MÉTODO DEL TANTEO
Cálculos estequiométricos
Crear sistema de ecuaciones para cada tipo de átomo presente tanto en los reactivos 
como en los productos
a Fe b HCl c FeCl3 d H2+ +
Fe a = c
H b = 2d
Cl b = 3c
Dar un valor a alguno de los términos que 
permita obtener el valor del resto de ellos
En el caso de tener valores fraccionarios 
amplificar todos los términos por un número 
adecuado para eliminar dicho valor
MÉTODO ALGEBRAICO
Cálculos estequiométricos
Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
 
Au + KCN + O2 + H2O KAu(CN)2 + KOH
 
 
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
4Au + 8KCN + O2 + 2H2O 4KAu(CN)2 + 4KOH 
 
En una reacción química, en general corresponde al reactivo que se consume 
primero y por lo tanto condiciona el avance de la reacción (formación de 
producto)
REACTIVO LIMITANTE
Se puede resolver aplicando “regla de tres”
Cálculos estequiométricos
R. Limitante H2 
Reactivo que da origen a la 
menor cantidad de producto
Faltan 2 mol de H2 
La reacción balanceada indica que 1 mol de CO reacciona con 2 mol de H2
Por lo que se pueden establecer las siguientes relaciones simples entre los reactivos:
1 mol CO → 2 mol H2 1 mol CO → 2 mol H2
4 mol CO → X mol H2 X mol CO → 6 mol H2
 X = 8 mol de H2 X = 3 mol de CO
Para la primera relación quiere decir que NECESITO 8 moles de H2 y tengo disponible 
(según el enunciado) 6 moles
Cálculos estequiométricos
Reactivo presente en una mayor cantidad que la necesaria para reaccionar con el 
reactivo limitante
REACTIVO EN EXCESO
1 mol CO → 2 mol H2 1 mol CO → 2 mol H2
4 mol CO → X mol H2 X mol CO → 6 mol H2
 X = 8 mol de H2 X = 3 mol de CO
La segunda relación quiere decir que NECESITO 3 moles de H2 y tengo disponible (según el 
enunciado) 4 moles
Sobra 1 mol de CO R. en Exceso CO 
Cálculos estequiométricos
PUREZA Y RENDIMIENTO
Pureza: Hablar de la pureza de un elemento es hacer un ejercicio de 
estequiometría un poco más realista, puesto que en la naturaleza o 
en el laboratorio es muy difícil conseguir trabajar con un compuesto 
100% puro.
Rendimiento: Del mismo modo, indicar que nuestra reacción tiene un 
rendimiento del x % es acercar las cosas a como ocurren en la 
realidad. En la realidad pueden darse fluctuaciones en muchas 
variables provocando que los rendimientos reales sean inferiores al 
100%
Pureza
55 g de CaCO3 con un 85 % de pureza
¿Qué cantidad de CaCO3 se encuentra puro?
 
PUREZA Y RENDIMIENTO
Rendimiento Tiene 2 moles de NaOH y 4 moles de HCl, calcular los 
moles de NaCl se forman si la reacción tiene un 90% de rendimiento
 NaOH + HCl NaCl + H2O 
PUREZA Y RENDIMIENTO
C3H8   + O2 → CO2 + H2O