Estequiometría de las reacciones

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA EXPERIMENTAL LIBERTADORINSTITUTO PEDAGÓGICO “LUÍS BELTRÁN PRIETO FIGUEROA”

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALESPROGRAMA DE QUÍMICA

Barquisimeto, Agosto de 2015

Autores:Ana FernándezEdward PerazaIsmelda TovarMaría Castillo

Maxiel Sira

Estequiometría de las Reacciones

Reacción química

Las reacciones químicas son procesos en los que una o mas sustancias se convierten en otras sustancias (Brown y otros, 2004). Es el proceso químico en el cual dos o más sustancias, llamadas reactantes, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.

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Ecuación química

Es una representación de una reacción química, donde se muestran las sustancias que reaccionan y las sustancias o productos que se obtienen. También nos indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción.

Definición

aA + bB → cC + dD


aA + bB → cC + dD

Ecuación química

reactivos productos

coeficientes estequiométricos


CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)

Ecuación química

reactivos productos

coeficientes estequiométricos

estado físico


Ley de la Conservación de la Masa"En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos"

Antoine-Laurent de Lavoisier

Mijaíl Vasílievich Lomonósov

“Los átomos no se crean ni se destruyen durante una reacción química, solo se intercambian a una nueva distribución"

Ley de la Conservación de los Átomos


Balanceo por simple inspecciónEl método de simple inspección consiste en observar que en cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en las mismas cantidades.

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian los por ningún motivo los subíndices.

Al(s) + O2(g) → Al2O3(s)


Clasificación de las reacciones químicas

Son reacciones en la cual a partir de los reactantes en disolución, se forma un compuesto sólido insoluble, llamado precipitado.

Reacciones de precipitación

Na2SO4(ac) + BaCl2(ac) → NaCl(ac) + BaSO4(s)

Whitten y otros, 2008



Reacciones ácido-base (neutralización) Son reacciones en las cuales los reactivos son un ácido y una base, obteniéndose como productos una sal y agua. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas.

ácido + base → sal + agua

HCl(ac) + NaOH(ac) → NaCl(ac) + H2O(l) Whitten y otros,

2008



Reacciones redox Son aquellas donde hay movimiento de electrones desde una sustancia que cede electrones (reductor) a una sustancia que capta electrones (oxidante).

La sustancia que cede electrones, se oxida, mientras que la sustancia que gana electrones, se reduce.

2AgNO3(ac) + Cu(s) → Cu(NO3)2(ac) + 2Ag(s)



Tipos de reacciones redox

Son las reacciones en las cuales se combinan dos o más sustancias para formar un producto. Existen numerosos ejemplos de tales reacciones, en especial aquellas en las que diferentes elementos se combinan para formar compuestos.

Reacciones de combinación (síntesis)

A + B → AB

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)



Reacciones de descomposición Son reacciones donde una sola sustancia se descompone o se rompe, produciendo dos o más sustancias distintas. A este tipo de reacciones se le puede considerar como el inverso de las reacciones de combinación.

AB → A + B

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)

electricidad




Reacciones de desplazamiento Son reacciones en el cual átomos de un elemento reemplazan a átomos de otro elemento en un compuesto. Todas las reacciones de desplazamiento simple son reacciones denominadas redox.

AB + C → AC + B

Fe(s) + CuSO4(ac) → FeSo4(ac) + Cu(s)




Reacciones de dismutación Son reacciones redox donde un elemento es al mismo tiempo oxidado y reducido.

Cl2(g) + H2O(l) → HCl(ac) + HClO(ac)



Relación

Estequiométrica


Cantidades de Reactivos y Productos

masa de “A”

mol de “A”

mol de “B”

masa de “B”

MM de A

MM de B

2HCl(ac) + Ca(OH)2 (ac) → CaCl2(ac) +2H2O(l)


Reactivo limitante Se refiere al reactivo que se ha consumido por completo en una reacción química, originando que la misma se detenga, debido a que este limita la cantidad de producto formado.

Reactivo en exceso Es el reactivo presente en mayor cantidad durante una reacción química, el cual sirve para hacer reaccionar en su totalidad al reactivo limitante que por cualquier razón se encuentra en menor proporción.


Rendimiento de reacciónRendimiento real:Es la cantidad de producto puro que se obtiene en realidad de una reacción dada después de la purificación.

Rendimiento teórico:Es la cantidad máxima de un producto específico que se espera obtener en una reacción determinada.

Rendimiento porcentual:Rendimiento real multiplicado por 100 y dividido por el rendimiento teórico.

% de rendimiento = Rendimiento de la reacciónRendimiento teórico x 100%


Considérese la reacción:

2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O Si se mezclan 637,2 g de NH3 con 1142 g de CO2, ¿Cuántos gramos de (NH2)2CO (urea) se pueden obtener como máximo?

Datos:m (g) de NH3=

637,2 gm (g) de CO2= 1142 greactivo limitante= ?m (g) de (NH2)2CO= ?

MM NH3= 17,027g/molMM CO2= 44,010 g/molMM (NH2)2CO= 60,050 g/mol

Fernández, M; Moriel A; y Recio J. (s.f). Las Reacciones Químicas. [Documento en línea]. Disponible en: http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm [Consulta: 2015, Agosto 28].

Whitten, K; Davis, R; Peck, M.L; y Stanley, G. (2008). Química. Octava Edición. México: Ediciones OVA.

Brown, T; Burdge, J; Bursten, B; y Lemay H.E. (2004). Química, La Ciencia Central. Novena Edición. México: Editorial Pearson Prentice Hall.

Petrucci, R; Harwood, W; Herring, F.G; y Perry, S. (2002). Química General. Octava Edición. México: Editorial Prentice Hall.


Referencias

Estequiometría de las reacciones

Education

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