Por Jack Brubaker – Actualizado el 30 de agosto de 2022

En cada laboratorio, los químicos realizan cálculos precisos para determinar las cantidades exactas de reactivos y productos necesarios para una reacción determinada. Esta disciplina, conocida como estequiometría, se basa en el concepto de mol, una unidad fundamental que representa 6,022×10 ²³ Unidades fórmula de una sustancia. El mol se define de modo que un mol de un compuesto pesa exactamente su peso fórmula en gramos, donde el peso fórmula es la suma de los pesos atómicos de todos los átomos en la fórmula molecular. Por ejemplo, el cloruro de sodio (NaCl) tiene un peso fórmula de 58,44 gmol ^‑1 . , es decir, 58,44 g de NaCl contienen 6,022×10 ²³ unidades fórmula.

Paso 1:escribir una ecuación química equilibrada

Comience por redactar una ecuación balanceada para la reacción de interés. Una ecuación balanceada contiene el mismo número de cada tipo de átomo en ambos lados de la flecha. Por ejemplo, la reacción entre el hidróxido de calcio (Ca(OH)₂ ) y ácido clorhídrico (HCl) se escribe como:

Ca(OH)₂ + HCl → CaCl₂ + H₂ O

Esta versión está desequilibrada:el lado izquierdo tiene dos átomos de oxígeno y un átomo de cloro, mientras que el lado derecho tiene dos átomos de cloro y un átomo de oxígeno. La ecuación correctamente balanceada es:

Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂ O

Ahora cada elemento aparece en números iguales en ambos lados.

Paso 2:Determinar los pesos de las fórmulas

Luego, calcule el peso fórmula de cada compuesto en la ecuación balanceada. El peso fórmula se obtiene sumando los pesos atómicos de todos los átomos presentes. Por ejemplo, cloruro de calcio (CaCl₂ ) contiene un átomo de calcio (40,08 gmol ^‑1 ) y dos átomos de cloro (35,45 gmol ^‑1 cada uno), dando:

(1×40,08) + (2×35,45) =100,98gmol ^‑1

Paso 3:convertir la masa conocida a moles

Cuando conozca la masa de un reactivo o producto, convierta esa masa a moles dividiéndola por su peso fórmula. Usando la reacción equilibrada anterior, suponga que tiene 10 g de hidróxido de calcio. El peso fórmula de Ca(OH)₂ es 74,10 gmol ^‑1 , entonces los moles de Ca(OH)₂ presentes son:

10g÷74,10gmol ^‑1 =0,135mol (≈0,13mol)

Paso 4:Aplicar la relación estequiométrica

Usa los coeficientes de la ecuación balanceada para relacionar los moles conocidos con los moles desconocidos. En Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂ O, la relación estequiométrica de HCl a Ca(OH)₂ es 2:1. Por lo tanto:

0,135molCa(OH)₂  ×(2molHCl÷1molCa(OH)₂ ) =0,270molHCl

Por tanto, se necesitan 0,270 moles de HCl para reaccionar completamente con 10 g de Ca(OH)₂. .

Materiales necesarios

• Tabla periódica de elementos (para pesos atómicos)
• Calculadora científica (para división y multiplicación)

Si sigue estos pasos sistemáticos, podrá determinar con precisión las cantidades molares necesarias para cualquier reacción química, garantizando cálculos estequiométricos precisos en el laboratorio.