Se pueden establecer las relaciones molares que existen entre los elementos presentes en una reacción, por ejemplo:
N2 + 3 H 2 ___ 2 NH2
Existe un mol de N2 por cada 3 moles de H2, o también se expresa:
o
También existe un mol de N2 por cada 2 moles de NH2
o
De manera similar, existen 3 moles de H2 por cada 2 moles de NH2
o
Mediante la estequiometría podemos saber, cuando se conoce la ecuación química y también el número de moles de uno o de cualquiera de los reactivos o productos, el número proporcional de moles necesarios para dicha reacción.
Para ello se siguen éstos pasos
- Obtener la ecuación química balanceada
- Anotar la cantidad conocida de una sustancia química (expresada en éste caso en moles) Puede ser cualquier reactivo o producto de la reacción. (Ésta será la sustancia de partida)
- Anotar la relación molar apropiada con base de la ecuación química como sigue:
Moles de la sustancia deseada
Moles de la sustancia de partida
- Multiplicar el número conocido de moles de la sustancia química de partida (paso 2) por la relación molar apropiada (paso 3) para obtener los moles de la sustancia deseada.
Ejemplo:
Obtener el número de moles de Oxígeno gaseoso necesario para quemar 1.20 moles de alcohol etílico C2H5OH, cuya ecuación química es:
C2H5OH + 3O2 ___ 2CO2 + 3H2O
- 1.2 moles C2H5OH
- 1.2 mol C2H5OH * = 3.6 mol de O2
Cálculos Estequiométricos con Moles y Masas
En ocasiones las cantidades de sustancias químicas en una reacción se expresan en gramos o kilogramos. Para realizar cálculos estequiométricos se requiere primero que la sustancia se convierta de gramos a moles. Para ello:
- Obtener la ecuación química balanceada
- Anotar la cantidad conocida de una sustancia química en “gramos de A”
- Convertir los “gramos de A” a “moles de A”
- Convertir los “moles de A” a “moles de B” usando la relación molar apropiada, como se vio en el cálculo de mol a mol.
- Convertir los “moles de B” en “gramos de B”
Ejemplo:
Obtener cuántos gramos de Oxígeno gaseoso se requieren para quemar 10 g de alcohol etílico C2H5OH, cuya ecuación química es:
C2H5OH + 3O2 ___ 2CO2 + 3H2O
- Obtener la ecuación balanceada
- 10g de C2H5OH
- 10g de C2H5OH *
- 10g de C2H5OH * *
- 10g de C2H5OH * * *
- R = 20.9 g de O2