Fundamentos de Estequiometría y Estados de Oxidación: Conceptos Clave

Cálculo de Fórmulas Empíricas y Moleculares

FE (Fórmula Empírica) y FM (Fórmula Molecular) = masa molar.

1. Se divide la cantidad dada por la masa atómica.
2. Se divide el resultado obtenido por el menor de los resultados.
3. Se escribe la fórmula (ejemplo: CH₃O₂).
4. PFE (Peso de la Fórmula Empírica): la suma de todas las masas atómicas.
5. Se divide la masa molar por el PFE.
6. El resultado se multiplica por la FE.

Balanceo en Medio Ácido

1. Buscar la carga de cada elemento.
2. Identificar las especies que se reducen y las que se oxidan.
3. Una vez encontrado el agente reductor y el agente oxidante, establecer las dos semirreacciones.
4. Balancear por tanteo tanto en masa como en carga; la carga se balancea agregando electrones (e⁻).

Tabla de Números de Oxidación

No Metales

• Hidrógeno, Flúor: -1
• Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I): -1, 1, 3, 5, 7
• Oxígeno: -2 (en peróxidos como H₂O₂ es -1)
• Azufre (S), Selenio (Se), Teluro (Te): -2, 2, 4, 6
• Nitrógeno: -3, 1, 2, 3, 4, 5
• Fósforo (P): -3, 1, 3, 5
• Arsénico (As), Antimonio (Sb): -3, 3, 5
• Carbono: -4, 2, 4
• Silicio: -4, 4
• Cianuros (CN): -1

Metales

• Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs), Plata (Ag), Amonio (NH₄): +1
• Berilio (Be), Magnesio (Mg), Calcio (Ca), Estroncio (Sr), Bario (Ba), Cinc (Zn), Cadmio (Cd): +2
• Cobre (Cu), Mercurio (Hg): +1, +2
• Aluminio (Al): +3
• Oro (Au): +1, +3
• Hierro, Cobalto, Níquel: +2, +3
• Estaño (Sn), Plomo (Pb), Platino (Pt): +2, +4
• Cromo (Cr): +2, +3, +6
• Manganeso (Mn): +2, +3, +4, +6, +7

Reglas para Números de Oxidación

1. Elemento libre: Es cero en átomos aislados o formando moléculas del mismo elemento (ej. Cl₂, N₂, Fe, C, S₈).
2. Hidrógeno: Es +1, excepto en hidruros metálicos (LiH: -1).
3. Oxígeno: Es -2, excepto en peróxidos (H₂O₂) donde es -1, y con el flúor que es +2.
4. Flúor: Es -1.
5. Metales alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs) y Plata (Ag): +1 en todos sus compuestos.
6. Alcalinotérreos (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) junto con Cd y Zn: +2.
7. Metales Al, Ga, In: +3.

Estequiometría

1. Balancear la reacción química por tanteo.
2. Determinar el % de pureza.
3. Determinar el Reactivo Limitante (RL) y el Reactivo en Exceso (RE) tomando en cuenta los coeficientes estequiométricos de los reactantes.
4. (Nota: El paso 4 es redundante con el 3).
5. Una vez encontrado el reactivo limitante, realizar la relación estequiométrica para buscar los productos.