6.S: Relaciones Cuantitativas en Química (Resumen)

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La estequiometría es la relación entre las masas de reactivos químicos y productos en una reacción química dada. Los coeficientes colocados en una ecuación química para equilibrarla se denominan coeficientes estequiométricos. La estequiometría molar es simplemente la expresión de los coeficientes de una reacción en términos de moles de reactivos y productos.
Para encontrar el número de moles de un producto que se produce en una reacción química cuando se le dan moles de reactivo, simplemente multiplique los moles de reactivo por la relación estequiométrica que relaciona ese reactivo y el producto deseado; es decir, \[(molreactant)\times \left ( \frac{molproduct}{molreactant} \right ) \nonumber \]
Para encontrar el número de moles de un producto que se producen en una reacción química cuando se le da masa de reactivo, simplemente divida la masa de reactivo por la masa molar (para obtener moles de reactivo) y luego multiplicar por la relación estequiométrica que relaciona ese reactivo y el producto deseado; es decir,\[\left ( \frac{grams}{grams/mol} \right )\times \left ( \frac{molproduct}{molreactant} \right ) \nonumber \]
Recuerde siempre, la masa dividida por la masa molar es igual a moles;\[\left ( \frac{grams}{grams/mol} \right )=mol \nonumber \]
La masa o el número de moles que se calcula para un producto basado en la estequiometría de reacción se denomina rendimiento teórico para la reacción. La cantidad de material que realmente aísla de una reacción dada se llama rendimiento real y siempre es menor que el rendimiento teórico. La relación de los rendimientos reales y teóricos, expresada como porcentaje, se denomina rendimiento porcentual.
Si una reacción requiere más de un reactivo y si se le da la masa, o el número de moles de cada reactante, se debe abordar el cálculo como un problema limitante del reactivo. Para resolver un problema limitante de reactivos, simplemente realice el cálculo de masa estándar para cada reactivo, anotando la masa (o número de moles) de producto formado en cada cálculo. El reactivo que produce la menor cantidad o producto a partir de estos cálculos se denomina reactivo limitante. Los reactivos que producen mayores cantidades de productos en estos cálculos se denominan reactivos en exceso. El rendimiento teórico en la reacción se basará únicamente en la cantidad calculada para el reactivo limitante.
Si se dice que un reactivo en una reacción química está “en exceso”, se asume que tiene una cantidad ilimitada del reactivo, y que nunca será el reactivo limitante.