Estequiometria

UNIDAD II. ESTEQUIMETRÍA

2.1 Condiciones de una reacción química.

Para que una reacción química se efectúe, existen diversas condiciones que se deben tomar en consideración, debido a que dichas condiciones influyen de manera determinante.

Factores Físicos.

Se pueden identificar por su característica principal; que no dependen de las sustancias, sino de las características o el estado del medio en el que se encuentran. Son factores puramente externos.

a) TEMPERATURA. Es una magnitud que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. La velocidad de las reacciones químicas aumenta notablemente con la temperatura. Esto es debido a que el incremento en la temperatura se traduce en un incremento de la energía cinética de las moléculas, átomos, o iones, por efecto del aumento en su velocidad.

b) PRESIÓN. Influye de manera directa, cuando existen gases formando parte de la reacción. Si se aumenta la presión, los gases los gases disminuyen su volumen, y la reacción se acelera por que la concentración de los átomos o moléculas de gas se hace mayor.

c) ENERGÍA LUMÍNICA. La absorción de la luz por una sustancia, lleva a sus moléculas aun grado de excitación o actividad, lo que se explica de forma simple, porque los fotones (partículas elementales de la luz) son absorbidos en mayor o menor medida por las moléculas o átomos de las sustancias, que se excitan, y después de cierto tiempo emiten los fotones.

Factores químicos.

Los factores químicos son los que están determinados por las características de las sustancias que van a formar parte de la reacción química, y por lo tanto son factores internos.

a) NATURALEZA DE LOS REACTIVOS. La velocidad de una reacción química se ve afectada por la naturaleza de sus reactivos; si éstos tienen una afinidad o capacidad de combinación química alta la velocidad de la reacción será mayor.

b) CONCENTRACIÓN DE LOS REACTIVOS. Si la concentración inicial de los reactivos aumenta, se tiene un mayor número de moléculas que tienen el potencial para reaccionar entre sí, y se aumenta la velocidad de reacción, que va disminuyendo conforme el número de moléculas de los reactivos desciende durante la reacción.

c) CATALIZADORES. Los catalizadores son sustancias que tienen la capacidad de acelerar o disminuir la velocidad con la que se efectúa una reacción química.

d) ACIDÉZ O ALCALINIDAD (pH). La velocidad a la que una sustancia reacciona con otra puede cambiar dependiendo de su nivel de pH o potencial de Hidrógeno.

2.2 Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo

El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en:

H2SO4 hay 2 Hidrógenos 1 Azufre y 4 Oxígenos

5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las fórmulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.

Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación

H2O + N2O5 NHO3

Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en los reactivos (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.

H2O + N2O5 2 NHO3

Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)

Para el Oxígeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxígenos. Igual que (2 NHO3).

2.3 Numero de Oxidación.

El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado.

El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a captarlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones, o los comparta con un

En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación. Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo + o - lo escribiremos a la izquierda del número, como en los números enteros. Por otra parte la carga de los iones, o número de carga, se debe escribir con el signo a la derecha del dígito: Ca2+ ion calcio (2+), CO32- ion carbonato (2- ).

2.4 Balance de ecuaciones por el método de oxidación-reducción (REDOX).

En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de óxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir, desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)

Para balancear una reacción por este método, se deben considerar los siguiente pasos

1) Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación.

Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:

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