Cálculos estequiométricos Una vez que tenemos balanceada la ecuación estequiométrica estamos en condiciones de hacer cálculos a partir de ella para por ejemplo: saber qué cantidad de producto/s obtendremos, qué cantidad de reactivo deberé usar para obtener cierta cantidad de producto. Más adelante le agregaremos mayores grados de complejidad. Supongamos la reacción de formación de amoníaco. “Calcule la masa de amoníaco que se produce a partir de 56,5 g de nitrógeno en presencia de hidrógeno en cantidad suficiente.” La ecuación que representa la reacción es: N2 + H2 → NH3 Esta ecuación NO está balanceada El primer paso en cada cálculo estequiométrico es el balance de la ecuación. N2 + H2 → 2 NH3 balancea los átomos de N N2 + 3 H2 → 2 NH3 y así balanceamos los átomos de H • Con la ecuación balanceada podemos comprobar de ley de Lavoisier. Busquemos las masas molares. 28,02g 3 x 2,02g = 2 x 17,04g • N2 + 3 H2 → 2 NH3 Esta ecuación nos dice que : • Por cada 28,02 g de nitrógeno con suficiente Hidrógeno se obtienen 34,08 g de NH3. • También que por cada 6,06 g de H2 y suficiente cantidad de N2 se obtienen 34,08g de NH3.. • Y también que por cada 34,08 g de NH3. que se desea obtener se necesitan 28,02 g de N2 con suficiente H2 • O se necesitan 6,06 g de H2 con suficiente nitrógeno. 28,02g • N2 3 x 2,02g + 3 H2 = → 2 x 17,04g 2 NH3 • También lo podemos leer en moles: • Por cada mol de N2 que se combinan con 3 moles de H2 se obtienen 2 moles de amoníaco y todas las posibilidades antes planteadas pero en moles. • Otra posibilidad es combinar gramos y moles: • Por ejemplo: • Por cada 28,02 g de nitrógeno se forman 2 moles de amoníaco. Volviendo a nuestro problema: 34,08 g de NH3..(necesito).28,02 g de N2 Para 56,5g…………………X = 28,02x56,5g/34,08g= 46,45 g ≈46,5g En el resultado hay que tener en cuenta las cifras significativas que corresponden, en este caso 3. Para obtener “Calcule la masa de nitrógeno que se necesita para obtener 7,5 moles de NH3”. Para 2 moles de NH3 …se necesitan…28,02 g de N2 7,5 mol……..x=28,02g x7,5moles /2 moles= 105,1g ≈ 1,1x 102 g Ahora vamos a resolver un problema de la guía en forma más ágil. 6.- Cuando se produce la fermentación del azúcar se obtiene alcohol etílico y dióxido de carbono, según la siguiente ecuación: C6H12O6 → C2H5OH + CO2 a) Balancee la ecuación. b) ¿Cuál es la masa de alcohol etílico que se obtiene cuando fermenta 5,00 g de azúcar? c) ¿Cuál es la masa de dióxido de carbono obtenido? PRIMERO: HAY QUE BALANCEAR LA ECUACIÓN …..AUNQUE EL ENUNCIADO NO LO PIDA a) C6H12O6 ( azúcar) → 2 C2H5OH (alcohol etílico) + SEGUNDO: MASAS MOLARES 180,18 g b) C6H12O6 2 x 46,08 g → 2C2H5OH + 2CO2 TERCERO: CÁLCULOS 180,18 g ………………………….….. 2x 46,08 g 5,00 g…………………………………….. X= 2,56 g c) 2 x44,01g 180,18 g ………………………….….. 2x 44,01 g 5,00 g…………………… ……….. X= 2,44 g 2 CO2
