Fundamentos de Estequiometría: Conceptos, Leyes y Cálculos Químicos
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Estequiometría
Es el campo de la química que estudia las relaciones entre las cantidades que intervienen en una reacción química. Se fundamenta en las relaciones y proporciones que existen entre los elementos que constituyen un compuesto y el manejo de las masas atómicas y moleculares para determinar las cantidades de las sustancias que participan en las reacciones químicas.
Mezclas, proporciones y condiciones estequiométricas
Las relaciones de una ecuación química pueden expresarse como relaciones de moléculas, de moles y de masa, así como de volúmenes cuando están implicados gases.
Cálculos estequiométricos: Pasos
Cuando se representa una relación química a través de una ecuación, se pueden establecer relaciones cuantitativas que permiten calcular la cantidad de sustancias que intervienen en la reacción química. Estas operaciones se conocen como cálculos estequiométricos.
Leyes ponderales
- Conservación de la masa: En toda reacción química, la masa total de las sustancias reaccionantes es igual a la masa total de los productos de la reacción.
- Proporciones definidas: Las proporciones en las que se encuentran los distintos elementos que forman un compuesto son constantes e independientes del proceso seguido para su formación.
- Proporciones múltiples: Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos están en una relación de números enteros sencillos.
Reactivo limitante y en exceso
- Reactivo limitante: De él depende la cantidad máxima de producto que se forma. Cuando la reacción cesa, es porque el reactivo límite ha reaccionado hasta consumirse por completo.
- Reactivo en exceso: El reactivo que sobra se llama reactivo en exceso o reactivo excedente.
Rendimiento de las reacciones químicas
La cantidad máxima de producto que puede obtenerse de acuerdo con la ecuación química, a partir de una cantidad de reaccionantes, se denomina rendimiento teórico.
La cantidad real de producto que se obtiene se denomina rendimiento real. El rendimiento real de una reacción se expresa en términos de porcentaje mediante la siguiente expresión:
% Rendimiento = (Masa del producto real / Masa del producto teórico) x 100