Cálculos Estequiométricos en Reacciones Químicas

Rendimiento de una Reacción

Existe la idea errónea de que las reacciones progresan hasta que los reactivos se consumen totalmente, o al menos, que el reactivo limitante se consume en su totalidad. El rendimiento se define como la cantidad real de producto obtenida, dividida por la cantidad teórica máxima que se podría obtener, multiplicada por 100.

Rendimiento: (Cantidad real obtenida / Cantidad teórica máxima) x 100

Rendimiento teórico: Cantidad de producto que debería formarse si todo el reactivo limitante se consumiera en la reacción.

Rendimiento real: Cantidad de producto que realmente se ha formado.

Razones para un rendimiento menor al 100%:

• Es posible que no todos los reactivos reaccionen completamente.
• Pueden ocurrir reacciones laterales que no conduzcan al producto deseado.
• La recuperación del 100% de la muestra es prácticamente imposible.

Reactivo Limitante

En una ecuación química ajustada, los coeficientes representan el número de átomos de cada elemento en los reactivos y productos. También representan el número de moléculas y moles de reactivos y productos. Es común pensar que las reacciones utilizan cantidades exactas de reactivos. Sin embargo, en la práctica, se suele usar un exceso de uno o más reactivos para que reaccione la mayor cantidad posible del reactivo menos abundante. Cuando una reacción se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a este se le denomina reactivo limitante, y este determina la cantidad de producto formado.

Estequiometría de las Reacciones Químicas

Una reacción química es un proceso en el que los átomos, moléculas o iones de una sustancia se transforman en átomos, moléculas o iones de una sustancia química diferente. Las sustancias iniciales se llaman reactivos y la nueva sustancia se llama producto.

La estequiometría es el estudio cuantitativo de las reacciones químicas. Las relaciones cuantitativas entre las cantidades de sustancias que intervienen en una reacción permiten calcular la cantidad de una determinada sustancia si se conoce la cantidad de alguna de ellas.

Pasos en los cálculos estequiométricos:

1. Ajustar la ecuación química.
2. Realizar cálculos estequiométricos, como:

• Relación masa-masa / masa-mol / mol-mol / masa-volumen / volumen-volumen
• Determinación del reactivo limitante
• Cálculo del rendimiento de la reacción
• Determinación de la pureza de los reactivos
• Cálculos de disoluciones en reacciones químicas