La "estequiometría" se refiere a las relaciones entre reactivos y productos en reacciones químicas. Para una reacción química típica en la que los reactivos genéricos A y B se combinan para hacer productos C y D, es decir, A + B ---> C + D, los cálculos estequiométricos permiten al químico determinar la cantidad de gramos de A que debe agregar a la mezcla de reacción para reaccionar con el compuesto B, así como para predecir el número de gramos de productos C y D. Sin embargo, los estudiantes a menudo encuentran problemas de estequiometría porque implican cálculos del número de moles de sustancias. La clave para facilitar los problemas de estequiometría es adoptar y practicar un enfoque metódico de los problemas.
Balancea la ecuación de reacción química. Una ecuación de reacción equilibrada contiene el mismo número de cada tipo de átomo en ambos lados de la flecha de reacción. La reacción entre hidrógeno, H2 y oxígeno, O2, para hacer agua, H2O, por ejemplo, se equilibra a 2 H2 + O2 ---> 2 H2O. Esto significa que dos moléculas de hidrógeno reaccionan con una molécula de oxígeno para formar 2 moléculas de agua.
Convierta la masa de cualquier reactivo o producto en moles dividiendo los gramos de material por su peso molecular. Los lunares simplemente representan otro método para expresar la cantidad de sustancia. Tenga en cuenta que realizar un cálculo estequiométrico solo requiere conocer la masa de un solo componente de reacción. Luego puede calcular las masas de todos los demás componentes. En el ejemplo del paso 1, supongamos que reaccionarán 1,0 gramos de hidrógeno. El peso molecular del hidrógeno, determinado al sumar los pesos atómicos de todos los átomos en la fórmula molecular, es de 2.02 gramos por mol. Esto significa que la reacción involucra (1.0 gramos) / (2.02 gramos / mol) = 0.50 moles de hidrógeno.
Multiplique los moles de hidrógeno por la relación estequiométrica apropiada para determinar el número de moles de cualquier otra sustancia involucrada en la reacción. La relación estequiométrica simplemente representa la relación de los coeficientes de la ecuación química de equilibrio. Coloque siempre el coeficiente del compuesto cuya masa desea calcular en la parte superior y el coeficiente del compuesto con cuya masa comenzó en la parte inferior. En el ejemplo del paso 1, podríamos calcular los moles de oxígeno necesarios para reaccionar con el hidrógeno multiplicando por 1/2, o podríamos calcular los moles de agua producidos multiplicando por 2 / 2. Por lo tanto, 0,50 moles de H2 requerirían 0.25 moles de oxígeno y producen 0.50 moles de agua.
Termine el problema convirtiendo los moles de sustancia nuevamente en gramos. La conversión a moles requería dividir por el peso molecular compuesto; Por lo tanto, volver a convertir a gramos requiere multiplicar moles por peso molecular. En el caso del hidrógeno, esto es innecesario porque ya sabemos que la reacción involucra 1.0 gramos de H2. En el caso del oxígeno, O2, el peso molecular es 32.00 gramos / mol y 0.25 moles * 32.00 gramos / mol = 8.0 gramos de O2. En el caso del agua, el peso molecular es 18.02 gramos / mol y 0.50 moles * 18.02 gramos / mol = 9.0 gramos de H2O.
Vuelva a verificar su resultado observando que los gramos totales de reactivos deben ser iguales a los gramos totales de productos. En este caso, la masa combinada de H2 y O2 fue de 1.0 y 8.0 gramos, respectivamente, para un total de 9.0 gramos, y se produjeron 9.0 gramos de agua. Esto refleja la ley de conservación de la masa, que establece que la materia no puede ser creada o destruida por una reacción química.