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Reacciones Químicas: 
Estequiometría
Adaptado de presentaciones publicadas para los 
textos de Chang1, de Silberberg2 y de Petrucci et al.3
1http://learning.swc.hccs.edu/members/steven.dessens/notes
_and_exams/chem_1411/powerpoints-chang-10th-1/
2http://flightline.highline.edu/hprice/
3http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/power_point/
3 modos de representar la reacción de H2 con O2
para formar H2O
Una reacción química es un proceso en el que una o más 
sustancias se transforman en una o más sustancias nuevas
Una ecuación química usa símbolos químicos para mostrar 
lo que ocurre en una reacción química
reactivos productos
Prentice-Hall © 2002
Reacciones Químicas
Según los reactivos (o reactantes) se van convirtiendo en 
productos puede ser que observemos :
– Cambios de color
– Formación de precipitados
– Desprendimiento de gases
– Absorción o liberación de calor
– …
Pero puede ser que no haya evidencias de cambio y 
sea necesario obtener pruebas analíticas de la 
transformación.
Vista a dos niveles de la reacción química en un flash
Formación de HF gas a niveles macroscópico y molecular
u.m.a. u.m.a. u.m.a.
Cómo “leer” ecuaciones químicas
2 Mg + O2 2 MgO
2 átomos de Mg + 1 molécula de O2 dan 2 unidades fórmula de MgO
2 moles de Mg + 1 mol de O2 dan 2 moles de MgO
48,6 gramos de Mg + 32,0 gramos de O2 dan 80,6 gramos de MgO
¡PERO NUNCA:
2 gramos de Mg + 1 gramo de O2 dan 2 gramos de MgO !
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Escritura y ajuste de ecuaciones químicas
El monóxido de nitrógeno reacciona con oxígeno 
transformándose en dióxido de nitrógeno:
Monóxido de nitrógeno + oxígeno → dióxido de nitrógeno
NO + O2 → NO2
Paso 1: Escribir la reacción traduciendo el enunciado en 
lenguaje químico: símbolos y fórmulas:
Escribimos las fórmulas correctas de los reactivos o reactantes 
en el lado izquierdo de la ecuación y las fórmulas correctas de 
los productos en el lado derecho, separadas por una flecha 
que representa el avance de la reacción. 
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Escritura y ajuste de ecuaciones químicas
NO + O2 → NO2
Paso 2: Ajustar la ecuación química.
Es decir, iremos cambiando los números delante de las fórmulas 
(coeficientes estequiométricos) hasta “cerrar el balance”: 
que el número de átomos de cada elemento sea el mismo a 
ambos lados de la ecuación.
2 1 2
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Representación molecular
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Ajuste de Ecuaciones
• No introducir nunca átomos extraños para ajustar:
NO + O2 → NO2 + O
• No cambiar nunca una fórmula para el ajuste:
NO + O2 → NO3
• No cambiar nunca los subíndices en vez de escribir un 
coeficiente:
2 C2H6 NO C4H12
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Estrategia de ajuste
• Ajustar en primer lugar elementos que aparecen sólo en un 
compuesto en cada lado.
– Después los elementos que aparecen en más compuestos.
• Ajustar los elementos libres los últimos.
• Ajustar conjuntamente los grupos poliatómicos que no 
cambian [(SO4), (CO3), (NH4)…].
• El uso de coeficientes fraccionarios es aceptable si la 
ecuación se utiliza para cálculos con cantidades 
macroscópicas,
– pero no si representa la reacción a nivel molecular
– Pueden eliminarse las fracciones al final multiplicando todos 
los coeficientes por la cifra adecuada.
• Verificar al final que el ajuste es correcto.
Ejemplo de ajuste
Empezamos por los elementos que aparecen solo en un 
reactivo y en un producto: 
C2H6 + O2 CO2 + H2O empezar por C o H, pero no O
2 carbonos 1 carbono multiplicar CO2 por 2
C2H6 + O2 2CO2 + H2O
6 hidrógenos 2 hidrógenos multiplicar H2O por 3
C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O
El etano reacciona con oxígeno para formar dióxido 
de carbono y agua
C2H6 + O2 CO2 + H2O
Continuamos el ajuste por los elementos que aparecen en 
dos o más reactivos y productos.
2 oxígenos 4 oxígenos
(2x2)
C2H6 + O2 2 CO2 + 3 H2O
+ 3 oxígenos
(3x1)
multiplicar O2 por
7
2
= 7 oxígenos
C2H6 + O2 2 CO2 + 3 H2O
7
2 eliminar la fracción
multiplicando ambos 
lados por 22 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O
Ejemplo de ajuste
Finalmente, verificamos que tenemos el mismo número 
de átomos de cada tipo en ambos lados de la ecuación. 
2 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O
Reactivos Productos
4 C
12 H
14 O
4 C
12 H
14 O
4 C (2 x 2) 4 C
12 H (2 x 6) 12 H (6 x 2)
14 O (7 x 2) 14 O (4 x 2 + 6)
Ejemplo de ajuste
Traducir el enunciado
Ejemplo de ajuste de ecuación química
PROBLEMA:
PLAN: SOLUCIÓN:
Ajustar los átomos
Especificar estados de 
la materia
En los cilindros de un motor de explosión, el hidrocarburo octano 
(C8H18), uno de los muchos componentes de la gasolina, se mezcla 
con el oxígeno del aire y se quema dando dióxido de carbono y 
vapor de agua. Escribe la ecuación ajustada para esta reacción.
Reajustar los coeficientes
Verificar el ajuste
C8H18 + O2 CO2 + H2O
C8H18 + O2 CO2 + H2O825/2 9
2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2O
2C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2O
2C8H18(l) + 25O2 (g) 16CO2 (g) + 18H2O (g) 
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Ecuaciones químicas y Estequiometría
• La Estequiometría incluye todas las 
relaciones cuantitativas que implican:
– Masas atómicas y moleculares
– Fórmulas químicas.
• a A + b B  c C + d D
• La relación molar a/b es la clave en la 
estequiometría de las reacciones químicas
•Es el factor de conversión central
•n(A) / n(B) = a / b
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1. Escribir la ecuación química ajustada.
2. Convertir las cantidades de sustancias conocidas en moles.
3. Usar los coeficientes de la ecuación ajustada para calcular el 
número de moles de la sustancia buscada.
4. Convertir los moles de la sustancia buscada en las unidades 
solicitadas o convenientes.
Cálculo estequiométrico en una reacción
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Ejemplo 
Relacionar los Números de Moles de Reactivo y Producto.
¿Cuántos moles de H2O se producen quemando 2,72 mol 
de H2 en exceso de O2?
H2 + O2 → H2O 
1. Escribir la ecuación química:
2. Ajustar la ecuación química:
2 2
3. Usar el factor estequiométrico o relación molar en una ecuación:
nH2O = 2,72 mol H2 × = 2,72 mol H2O
2 mol H2O
2 mol H2
H2 + O2 → H2O 
El metanol arde en el aire de acuerdo con esta 
ecuación 2 CH3OH + 3 O2 2 CO2 + 4 H2O
Si en la combustión se han consumido 209 g de metanol, 
¿qué masa de agua se ha producido?
g CH3OH moles CH3OH moles H2O g H2O
masa molar
CH3OH
coeficientes de la
ecuación química
masa molar
H2O
209 g CH3OH
1 mol CH3OH
32,0 g CH3OH
x
4 mol H2O
2 mol CH3OH
x
18,0 g H2O
1 mol H2O
x =
= 235 g H2O
Cálculo de cantidades de reactivos y productos
PROBLEMA: El cobre se obtiene a partir del sulfuro de cobre (I) por tostación 
en presencia de oxígeno (gas) para formar óxido de cobre (I) en 
polvo y dióxido de azufre gaseoso.
PLAN: Escribir y ajustar la ecuación
calcular mol O2 calcular mol SO2
calcular g SO2
calcular mol Cu2O
calcular mol O2
calcular kg O2
(a) ¿Cuántos moles de oxígeno se requieren para tostar 10,0 mol de sulfuro de 
cobre (I)?
(b) ¿Cuántos gramos de dióxido de azufre se forman cuando se tuestan 10,0 mol 
de sulfuro de cobre (I)?
(c) ¿Cuántos kilogramos de oxígeno hacen falta para obtener 2,86 kg de óxido 
de cobre (I)?
SOLUCIÓN: 2Cu2S(s) + 3O2(g) 2Cu2O(s) + 2SO2(g)
= 0,959 kg O2
kg O2
103 g O2
20,0 mol Cu2O
3 mol O2
2 mol Cu2O
32,00 g O2
mol O2
3 mol O2
2 mol Cu2S
= 15,0 mol O210,0 mol Cu2S
= 641 g SO2
10,0 mol Cu2S 2 mol SO2
2 mol Cu2S
64,07 g SO2
mol SO2
= 20,0 mol Cu2O2,86 kg Cu2O
103 g Cu2O
kg Cu2O
mol Cu2O
143.10 g Cu2O
(a) ¿Cuántos moles de oxígeno se requieren para tostar 10,0 mol de sulfuro de 
cobre (I)?
(b) ¿Cuántos gramos de dióxido de azufre se forman cuando se tuestan 10,0 mol 
de sulfuro de cobre (I)?
(c) ¿Cuántos kilogramos de oxígeno hacen falta para obtener 2,86 kg de óxido 
de cobre (I)?
Cálculo de cantidades de reactivos y productos
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Factores de conversión adicionales 
en cálculos estequiométricos
Volumen, densidad y composición porcentual.
Una aleación usada en estructuras de aviones consiste en 
un93,7 % de Al y un 6,3 % de Cu (en peso) y tiene una 
densidad de 2,85 g/cm3. Una pieza de 0,691 cm3 la 
aleación reacciona con un exceso de HCl (aq). Si 
aceptamos que todo el Al, pero nada del Cu reacciona con 
HCl (aq), ¿cuál es la masa de H2 obtenido?
Al + HCl → AlCl3 + H2 
Escribir la ecuación química:
Ajustar la ecuación química:
2 6 2 3
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2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 
Estrategia:
cm3 aleación → g aleación → g Al → mol Al → mol H2 → g H2
¡Necesitamos 5 factores de conversión!
Escribimos una ecuación y calculamos:
× ×
mH2 = 0,691 cm
3 alea. × × ×2,85 g alea.1 cm3
97,3 g Al
100 g alea.
1 mol Al
26,98 g Al
3 mol H2
2 mol Al
2,016 g H2
1 mol H2
= 0,207 g H2
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Reactivo Limitante
• Si en una reacción todos los reactivos se 
consumen al completo de forma simultánea, 
se dice que están en proporción 
estequiométrica: las marcadas por los 
coeficientes.
• Si cuando uno se consume sobran otros, el 
reactivo que se consume completamente 
determina las cantidades de productos que se 
forman.
2 NO + O2 2 NO2
NO es el reactivo limitante O2 es el reactivo en exceso
Reactivo Limitante (RL): el reactivo 
que primero se agota en la reacción
Una analogía con helados para el “reactivo limitante”
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Reactivo limitante: otra analogía
• Confeccionar cuadernos de laboratorio: ¿cuántos 
cuadernos podemos confeccionar con estos elementos?
Como 87 > 168/2 = 84 > 83 > 328/4 = 82, sólo se pueden 
hacer 82 cuadernos.
Lo que limita el número de cuadernos es el papel de gráficos 
(casualmente, el componente del que hay mayor cantidad).
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El tricloruro de fósforo, PCl3, es un compuesto 
comercialmente importante, usado en la fabricación de 
pesticidas, aditivos para gasolinas, y otros productos. Se 
fabrica por combinación de cloro y fósforo:
P4 (s) + 6 Cl2 (g) → 4 PCl3 (l)
¿Qué masa de PCl3 se forma al reaccionar 125 g de P4 con 
323 g de Cl2?
Determinar el reactivo limitante
Estrategia: Comparemos la relación molar real con 
la relación molar requerida (teórica).
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nCl2 = 323 g Cl2 × = 4,56 mol Cl2
1 mol Cl2
70,91 g Cl2
nP4 = 125 g P4 × = 1,01 mol P4
1 mol P4
123,9 g P4
real = 4,55 mol Cl2/mol P4
teórica = 6 / 1 = 6 mol Cl2/mol P4
El reactivo limitante es el gas cloro
n
n = P4
Cl2Si hacemos
En un proceso, 124 g de Al reaccionan con 601 g de Fe2O3
2 Al + Fe2O3 Al2O3 + 2 Fe
Calcular la masa de Al2O3 formado.
g Al mol Al mol Fe2O3 necesarios g Fe2O3 necesarios
o bien
g Fe2O3 mol Fe2O3 mol Al necesarios g Al necesarios
124 g Al
1 mol Al
27,0 g Al
x
1 mol Fe2O3
2 mol Al
x
159,7 g Fe2O3
1 mol Fe2O3
x = 367 g Fe2O3
Si partimos de 124 g Al necesitamos 367 g Fe2O3
Como tenemos más Fe2O3 (601 g), RL es el Al
Identificación de reactivo limitante
Estrategia:
Se ha de usar el reactivo limitante (Al) para calcular la 
cantidad de producto que puede formarse.
g Al mol Al mol Al2O3 g Al2O3
124 g Al
1 mol Al
27,0 g Al
x
1 mol Al2O3
2 mol Al
x
102,0 g Al2O3
1 mol Al2O3
x = 234 g Al2O3
2 Al + Fe2O3 Al2O3 + 2 Fe
Cuando se alcanza esta cantidad, todo el 
Al se agota y queda un exceso de Fe2O3.
Cálculo de cantidad de producto con reactivo limitante
Cálculo de cantidades de reactivos y productos en reacciones con 
reactivo limitante
PROBLEMA: La hidrazina (N2H4) y el tetraóxido de dinitrógeno (N2O4) entran 
en ignición al ponerse en contacto, formando gas nitrógeno y 
vapor de agua. ¿Cuántos gramos de gas nitrógeno se forman 
cuando se mezclan 1,00x102 g de N2H4 y 2,00x102 g de N2O4?
PLAN: Escribir una ecuación química ajustada. Calcular el número de 
moles de reactivos dados. Determinar el reactivo limitante, número 
de moles y gramos de producto formados. 
mol de N2 mol de N2
dividir por MM
Relación molar
masa de N2H4
mol de N2H4
masa de N2O4
mol de N2O4
mol RLmol N2
g N2
por MM
SOLUCIÓN:
1,00x102 g N2H4 = 3,12 mol N2H4
mol N2H4
32,05 g N2H4
3,12 mol N2H4 = 4,68 mol N2
3 mol N2
2 mol N2H4
2,00 x 102 g N2O4 = 2,17 mol N2O4
mol N2O4
92,02 g N2O4
2,17 mol N2O4 = 6,51 mol N2
3 mol N2
mol N2O4
N2H4 es el RL porque 
produce menos producto, N2, 
que el que da el N2O4.
4,68 mol N2
mol N2
28,02 g N2 = 131 g N2
N2H4(l) + N2O4(l) N2(g) + H2O(g)2 43
Moles de N2 a partir 
de moles N2H4
Moles de N2 a partir 
de moles N2O4
Cálculo de cantidades de reactivos y productos en reacciones con 
reactivo limitante
PROBLEMA: En un ensayo sobre eliminación de mercurio de un agua residual 
industrial, 0,050 L de nitrato de mercurio (II) 0,010 M reaccionan con 
0,020L de sulfuro de sodio 0,10M. ¿Cuántos gramos de sulfuro de 
mercurio (II) se forman?
PLAN: Escribir una ecuación química ajustada. Determinar el reactivo limitante. 
Calcular los gramos de sulfuro de mercurio (II) producidos.
SOLUCIÓN:
L de Na2S
mol Na2S
mol HgS
por MM
Relación molar
L de Hg(NO3)2
mol Hg(NO3)2
mol HgS
por MM
Relación molar
Hg(NO3)2(aq) + Na2S(aq) HgS(s) + 2NaNO3(aq)
0,050 L Hg(NO3)2
x 0,010 mol/L
x 1 mol HgS
1 mol Hg(NO3)2
0,020 L Na2S
x 0,10 mol/L
x 1 mol HgS
1 mol Na2S
= 5,0x10-4 mol HgS = 2,0x10-3 mol HgS
Hg(NO3)2 es el reactivo limitante.
5,0 x 10-4 mol HgS
232,7 g HgS
1 mol HgS
= 0,12 g HgS
Cálculo de cantidades de reactivos y productos en reacciones con 
reactivo limitante
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Rendimiento
Rendimiento teórico de un producto es la cantidad de ese 
producto que se espera obtener a partir de unas cantidades dadas
de reactivos (cuando todo el reactivo limitante se agota). 
Rendimiento real es la cantidad de producto que se obtiene en 
realidad.
Rendimiento porcentual, η = × 100%Rendimiento real
Rendimiento teórico
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Rendimiento
• Cuando el rendimiento real es del 100 % se dice 
que la reacción es cuantitativa.
• El rendimiento real puede ser menor que el teórico 
(η < 100 %) debido a diversas causas:
– Reacciones secundarias
– Estados de equilibrio (que se estudiarán más adelante)
– Impurezas en los reactivos
– Pérdidas en la manipulación y separación de los 
productos
– …
Efecto de las reacciones secundarias sobre el rendimiento
subproducto
Cálculos de rendimiento porcentual
PROBLEMA: El carburo de silicio (SiC) se obtiene por reacción entre arena 
(dióxido de silicio, SiO2) y carbón en polvo a alta temperatura. 
También se forma monóxido de carbono. ¿Cuál es el 
rendimiento porcentual si se recuperan 51,4 kg de SiC al 
procesar 100,0 kg de arena?
PLAN:
Escribir ecuación ajustada
calcular moles de reactivo
calcular g de producto teóricos
Rend. porcentual
Rend. Real/Rend. Teor. x 100
SOLUCIÓN:
SiO2(s) + 3C(s) SiC(s) + 2CO(g)
103 g SiO2
kg SiO2
100,0 kg SiO2
mol SiO2
60,09 g SiO2
= 1664 mol SiO2
mol SiO2 = mol SiC = 1664
1664 mol SiC 40,10 g SiC
mol SiC
kg
103g
= 66,73 kg
x 100 = 77,0 %51,4 kg
66,73 kg
calcular moles de producto
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Reacciones consecutivas, simultáneas 
y globales
• Cuando varias sustancias reaccionan independientemente y 
a la vez se dice que ocurren reacciones simultáneas.
• Aunque se prefieren los procesos de obtención de una sola 
reacción, frecuentemente son inevitables procesos 
multietapa.
• Las reacciones que se llevan a cabo en secuencia o etapas 
sucesivas se denominan reacciones consecutivas.
• La reacción global o neta es una ecuación química que 
representa todas las reacciones que ocurren y se obtiene 
combinando todas ellas.
– Sirve para realizar los cálculos si lo que interesa son reactivos 
iniciales y/o productos finales, no para intermedios.
• Un intermedio de reacción es una sustancia que en un 
proceso multietapa se produce en un paso y se consume en 
otro.
– No aparece en la reacción global
Ecuación global para una secuencia de reacciones
PROBLEMA: La tostación es el primer paso en la extracción del cobre de la 
calcosina, una mena de cobre (ver ejemplo más atrás). En el 
siguiente paso el óxido de cobre (I) reacciona con carbón en polvopara dar el cobre metal y gas monóxido de carbono. Escribir una 
ecuación global ajustada para el proceso de dos etapas.
PLAN:
SOLUCIÓN: 2Cu2S(s) + 3O2(g) 2Cu2O(s) + 2SO2(g)
2Cu2O(s) + 2C(s) 4Cu(s) + 2CO(g)
o 2Cu2S(s) + 3O2(g) + 2C(s) 4Cu(s) + 2SO2(g) + 2CO(g)
Escribir ecuaciones ajustadas para cada etapa. Ajustar los coeficientes de 
forma que los productos comunes de la etapa 1 se consuman en la etapa 2. 
Sumar las ecuaciones y simplificar las sustancias comunes. 
Cu2O(s) + C(s) Cu(s) + CO(g) multiplicar todos 
los coeficientes por 2 
por tanto:
2Cu2S(s) + 3O2(g) + 2Cu2O(s) + 2C(s) 2Cu2O(s) + 4Cu(s) + 2SO2(g) + 2CO(g)
Sumar las ecuaciones marcadas:
Perspectiva de las relaciones estequiométricas 
claves masa-moles-número