4 ¿Qué es la estequiometría
de las reacciones químicas?
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e Una de las leyes ponderales descubiertas a finales del siglo xviii se refiere a las proporciones entre los reactivos que intervienen en una reacción química de formación. Su descubridor, el farmacéutico y químico francés Joseph Louis Proust, tuvo mucho que ver con España. ¿Sabes qué representó el movimiento cultural de la Ilustración para la ciencia en nuestro país?
En 1795, Proust publicó la ley de las proporciones definidas. Según se enuncia en esta ley, cuando se combinan elementos para dar lugar a un compuesto, lo hacen siempre en la misma proporción de sus masas.
Antiguo laboratorio de química.
La existencia de esta proporción se conoce como estequiometría y se manifiesta en cualquier tipo de proceso químico; se constata experimentalmente que siempre los reactivos y productos en una reacción química dada mantienen una proporción constante.
¿Qué son las relaciones de estequiometría? La más inmediata relación de estequiometría se obtiene a partir de los coeficientes estequiométricos de una ecuación química ajustada: podemos establecer una proporción entre las moléculas de las sustancias que intervienen en el proceso.
Hidrógeno
H H H H N NH N NN N H N N N N N N N H H H H HH HH H H H H N H H H Nitrógeno Amoníaco H
3 H2 (g)
+
N2 (g)
→
2 NH3 (g)
3 moléculas H2
+
1 molécula N2
→
2 moléculas NH3
N
En una ecuación química ajustada, los coeficientes estequiométricos permiten su interpretación microscópica.
Multiplicando todos los términos de esta proporción por el número de Avogadro (NA), obtenemos la relación de estequiometría molar.
Si multiplicamos cada término por su masa molar, resulta la relación de estequiometría en masa.
Esta proporción dada por los coeficientes estequiométricos puede expresarse también en moles, a través del número de Avogadro, o en masa, teniendo en cuenta la masa molar de cada sustancia. Observa cómo se haría para la reacción de formación del amoníaco:
H H
H H
N N H H H
3 × NA moléculas H2 3 mol H2
3 mol H2 × 2 g/mol 6 g H2
N
+ 1 × NA moléculas N2 → 2 × NA moléculas NH3 +
1 mol N2
→
2 mol NH3
+ 1 mol N2 × 28 g/mol → 2 mol NH3 × 17 g/mol +
28 g N2
→
34 g NH3
Las reacciones químicas. Introducción a la estequiometría
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