Definición y ejemplo de estequiometría
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Consideremos una receta clásica de bizcocho: 1 libra de huevos, 1 libra de mantequilla, 1 libra de harina y 1 libra de azúcar (por eso se llama “pound cake”). Si tienes 4 libras de mantequilla, ¿cuántas libras de azúcar, harina y huevos necesitas? Se necesitan 1,5 kg de azúcar, 1,5 kg de harina y 1,5 kg de huevos.
Curiosamente, esta pregunta sobre la reacción química es muy parecida a la del bizcocho. Ambas implican relacionar una cantidad de una sustancia con una cantidad de otra sustancia o sustancias. La relación de una sustancia química con otra mediante una reacción química equilibrada se denomina estequiometríaLa relación de una sustancia química con otra mediante una ecuación química equilibrada.. Utilizar la estequiometría es una habilidad fundamental en química; amplía enormemente tu capacidad para predecir lo que ocurrirá y, lo que es más importante, cuánto se producirá.
¿Cómo podemos formalizar esto? Podemos hacer un factor de conversión utilizando nuestra receta original y utilizar ese factor de conversión para convertir de una cantidad de una sustancia a una cantidad de otra sustancia, de forma similar a como construimos un factor de conversión entre gramos y miligramos en el capítulo 2 “Análisis dimensional”. Como una receta de tortitas requiere 2 c de mezcla para tortitas, 1 huevo y 1/2 c de leche, en realidad tenemos las siguientes relaciones matemáticas que relacionan estas cantidades:
Estequiometria problemas y soluciones pdf
Se trata de “Relaciones cuantitativas basadas en ecuaciones químicas”, sección 5.3 del libro Introducción a la Química: General, Organic, and Biological (v. 1.0). Para más detalles al respecto (incluida la licencia), haga clic aquí.
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¿Cuál es el primer paso para resolver problemas estequiométricos?
Esto también es cierto en química y por eso la estequiometría es un aspecto importante del proceso químico. Se trata de equilibrar las medidas de los reactivos implicados para mantener los resultados esperados de los productos deseados.
Uno puede tomarse la libertad de cambiar una receta de cocina o de repostería, adaptarla, jugar con algunos de los ingredientes, etc., y esto no es un escenario que se corresponda con la estequiometría. La rigidez de la estequiometría procede lógicamente de la premisa de que la “unidad” más pequeña de una reacción química es la reorganización de enlaces entre átomos individuales. La ley de la conservación de la materia exige que todos los átomos al principio de una reacción deben estar presentes al final de la misma, por lo que estas proporciones de átomos no son arbitrarias.
Sin embargo, la principal forma en que esto se rompe es en el resultado final que se obtiene si se equivoca la receta. En repostería, si la receta de una tarta requiere 2 tazas de harina, 2 huevos y 1 taza de azúcar, si se utiliza sólo 1 huevo se obtendrá una tarta única y terrible. En química, sin embargo, el resultado será -siguiendo con la analogía- la mitad de un gran pastel, 1 taza de harina y media taza de azúcar. Si en una reacción química no tienes suficiente cantidad de una cosa, la reacción se sigue produciendo con algunos de los materiales, pero luego se acaba y te sobran algunos “ingredientes”.
Qué es la estequiometría en química
Consideremos una receta clásica de bizcocho: 1 libra de huevos, 1 libra de mantequilla, 1 libra de harina y 1 libra de azúcar (por eso se llama “pound cake”). Si tienes 4 libras de mantequilla, ¿cuántas libras de azúcar, harina y huevos necesitas? Se necesitan 1,5 kg de azúcar, 1,5 kg de harina y 1,5 kg de huevos.
Curiosamente, esta pregunta sobre la reacción química es muy parecida a la del bizcocho. Ambas implican relacionar una cantidad de una sustancia con una cantidad de otra sustancia o sustancias. La relación de una sustancia química con otra mediante una reacción química equilibrada se denomina estequiometría. Utilizar la estequiometría es una habilidad fundamental en química; amplía enormemente tu capacidad para predecir lo que ocurrirá y, lo que es más importante, cuánto se producirá.
¿Cómo podemos formalizar esto? Podemos hacer un factor de conversión utilizando nuestra receta original y utilizar ese factor de conversión para convertir de una cantidad de una sustancia a una cantidad de otra sustancia, de forma similar a como construimos un factor de conversión entre pies y yardas en el capítulo 2 “Medidas”. Como una receta de tortitas requiere 2 c de mezcla para tortitas, 1 huevo y 1/2 c de leche, tenemos las siguientes relaciones matemáticas que relacionan estas cantidades: