4.0: Preludio a la estequiometría

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Los cohetes de combustible sólido son una característica central en los programas de exploración espacial del mundo, incluido el nuevo Sistema de Lanzamiento Espacial que está desarrollando la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) para reemplazar a la flota retirada del transbordador espacial (Figura\(\PageIndex{1}\)). Los motores de estos cohetes se basan en mezclas sólidas cuidadosamente preparadas de productos químicos combinados en cantidades medidas con precisión. Al encender la mezcla se inicia una vigorosa reacción química que genera rápidamente grandes cantidades de productos gaseosos. Estos gases son expulsados del motor del cohete a través de su boquilla, proporcionando el empuje necesario para impulsar cargas útiles pesadas al espacio. Tanto la naturaleza de esta reacción química como las relaciones entre las cantidades de las sustancias consumidas y producidas por la reacción son consideraciones de importancia crítica que determinan el éxito de la tecnología. Este capítulo describirá cómo simbolizar reacciones químicas usando ecuaciones químicas, cómo clasificar algunas reacciones químicas comunes mediante la identificación de patrones de reactividad, y cómo determinar las relaciones cuantitativas entre las cantidades de sustancias involucradas en las reacciones químicas, es decir, la reacción estequiometría.

Figura\(\PageIndex{1}\): Muchos combustibles modernos para cohetes son mezclas sólidas de sustancias combinadas en cantidades cuidadosamente medidas y encendidas para producir una reacción química generadora de empuje. (crédito: modificación de obra por parte de la NASA)