Taller_Estequiometría

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Taller de Estequiometría 
2020 
Objetivos 
• Identificar los componentes de las reacciones químicas 
• Plantear ecuaciones químicas 
• Igualar ecuaciones químicas según el método que corresponda 
• Plantear cálculos estequiométricos 
• Calcular pureza de reactivos 
• Identificar reactivo limitante y reactivos en exceso 
• Calcular el rendimiento de la reacción 
Definición 
La estequiometría es una rama de la química que trata de las 
relaciones cuantitativas entre elementos y compuestos en las 
reacciones químicas. 
 
Cálculos estequiométricos 
Es posible calcular en tres pasos 
las cantidades de un reactivo 
consumido o de un producto 
formado en una reacción, 
comenzando con el número de 
gramos de uno de los otros 
reactivos o productos. 
 
Estudio cuantitativo de reactivos y productos 
en una reacción química 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
• Método del mol: 
• Escribir las fórmulas de los reactivos y productos y plantear la ecuación 
química 
• Balancear la ecuación química 
• Convertir las cantidades conocidas en moles 
o Pureza de reactivos 
o Reactivo limitante 
• Utilizando la ecuación balanceada calcular los moles de las cantidades 
buscadas 
• Convertir los moles calculados en las unidades requeridas 
• Rendimiento de la reacción 
 
Estudio cuantitativo de reactivos y productos 
en una reacción química 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
• Método del mol: 
• Escribir las fórmulas de los reactivos y productos y plantear la ecuación 
química 
• Balancear la ecuación química 
• Convertir las cantidades conocidas en moles 
o Pureza de reactivos 
o Reactivo limitante 
• Utilizando la ecuación balanceada calcular los moles de las cantidades 
buscadas 
• Convertir los moles calculados en las unidades requeridas 
• Rendimiento de la reacción 
 
Pureza de reactivos 
• Las muestras utilizadas contienen la sustancia que reacciona e 
impurezas 
 
• Esto se debe tener en cuenta en el cálculo de la cantidad de reactivos 
para no generar errores 
 
• Se debe averiguar el contenido de reactivo puro en determinada 
masa de muestra 
 
 
 
Pureza de reactivos 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
 
Se dispone de una muestra 3 g de litio de 80% de pureza. 
¿Qué masa de litio puede reaccionar con el agua? 
 
 100 g de muestra 80 g de litio puro 
 3 g de muestra 2,4 g litio puro 
 
Podrán reaccionar 2,4 g de litio. 
 
Reactivo limitante 
Es el reactivo que se consume en la reacción 
 2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
Cantidad disponible: 2,4 g 10,1 g 
 PALi: 7 g/mol PMH2O: 18 g/mol 
 
Moles de Li disponibles: 2,4/7 = 0,34 mol Moles de H2O disponibles: 10,1/18 = 0,56 mol 
 
 2 mol Li 2 mol H2O 
 0,34 mol Li 0,34 mol H2O 
 
El agua está en exceso, el litio es el reactivo limitante 
 
Los cálculos estequiométricos se realizan a partir del reactivo limitante 
 
Reactivo limitante 
P4(s) + 6 CI2(g) 4 PCl3(l) 
 
Se usa el peso molecular 
como factor de conversión: 
1 mol P4/123,9 g P4 
Se usa el peso molecular 
como factor de conversión: 
1 mol Cl2/70,91 g Cl2 
Estudio cuantitativo de reactivos y productos 
en una reacción química 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
• Método del mol: 
• Escribir las fórmulas de los reactivos y productos y plantear la ecuación 
química 
• Balancear la ecuación química 
• Convertir las cantidades conocidas en moles 
• Pureza de reactivos 
• Reactivo limitante 
• Utilizando la ecuación balanceada calcular los moles de las cantidades 
buscadas 
• Convertir los moles calculados en las unidades requeridas 
• Rendimiento de la reacción 
 
Estudio cuantitativo de reactivos y productos 
en una reacción química 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
 
• Reactivos 
• Litio es el reactivo limitante: 2,4 g o 0,34 mol 
 
• Productos 
• ¿Cuántos litros de hidrógeno se forman en CNPT? 
Recordando que 1 mol de gas en CNPT ocupa un volumen de 22,4 L: 
 
 2 mol Li 22,4 L H2 
 0,34 mol Li 3,8 mol H2 
 
 
 
 
 
 
 
Estudio cuantitativo de reactivos y productos en una 
reacción química 
 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
• Método del mol: 
• Escribir las fórmulas de los reactivos y productos y plantear la ecuación 
química 
• Balancear la ecuación química 
• Convertir las cantidades conocidas en moles 
• Pureza de reactivos 
• Reactivo limitante 
• Utilizando la ecuación balanceada calcular los moles de las 
 cantidades buscadas 
• Convertir los moles calculados en las unidades requeridas 
• Rendimiento de la reacción 
 
 
 
Rendimiento de la reacción 
• Existe una diferencia entre el rendimiento teórico (calculado a partir de la 
ecuación balanceada) y el rendimiento real obtenido en la práctica. 
 
• Esa diferencia se expresa como un porcentaje: 
 
% de rendimiento = rendimiento real x 100% 
 rendimiento teórico 
 
• Este porcentaje se aplica a las cantidades de productos teóricos para 
calcular las cantidades reales obtenidas. 
 
Rendimiento de la reacción 
2 Li (s) + 2 H2O (l) 2 LiOH (ac) + H2 (g) 
 
• Si el rendimiento de la reacción es del 85%, ¿cuántos moles de hidróxido de litio 
se forman? 
 
• Rendimiento teórico: 
 2 mol Li 2 mol LiOH 
 0,34 mol Li 0,34 mol LiOH 
 
• Rendimiento real: 
 100 mol teóricos LiOH 85 mol reales LiOH 
 0,34 mol teóricos LiOH 0,29 mol reales LiOH 
 
Se obtienen 0,29 mol de hidróxido de litio con un rendimiento del 85% 
 
Bibliografía 
• Chang R.: Química (2010), Ed. McGraw Hill. 
 
• Umland J., Bellama J. Química General. Thomson Editores. 
 
• Atkins P., Jones L. Química. Ed Omega. 
 
• Brown T.L., Le May, Jr H.E., Bursten B.E. Química. (2014) Pearson.