Cálculos estequiométricos

Cuando hablamos de "estequiometría", nos estamos refiriendo a una rama de la Química básica, en la que estamos usando la expresión escrita (ecuación química) de un proceso o fenómeno químico con el fin de hacer cálculos cuantitativos (en peso y/o volumen) sobre dicho proceso, que puedan utilizarse en un laboratorio o industria, generalmente para obtener una cantidad de producto puro; también se nos puede preguntar la cantidad (o cantidades respectivas) de los reactivos necesarios para una determinada producción.

Según en el ámbito en que nos movamos, las sustancias de partida (los reactivos) se encontrarán en estado puro (caso de los laboratorios químicos de cierto nivel) o impurificados (caso de la …ver más…

Existe una forma sencilla de sistematizar los cálculos estequiométricos: Construir una tabla sencilla e ir rellenándola con las cantidades que se van hallando, con lo que, en cualquier momento, podemos volver atrás.

Como ejemplo, podemos resolver la siguiente cuestión: Cuando el hierro metálico reacciona con el ácido clorhídrico, se produce cloruro de hierro(III) y se desprende hidrógeno gaseoso. ¿Qué peso de ácido clorhidrico se necesita exactamente para que reaccionen 10 gramos de metal (es decir, sin que sobre ácido)?.

Por la bibliografía, debemos averiguar los pesos atómicos de los elementos que intervienen en el proceso:

H: 1 ; Cl: 35'5 ; Fe: 55'8

Como se ha dicho, escribiremos la ecuación, ajustada, del proceso:

Fe + 3 HCl → FeCl3 + 3/2 H2

o bien... 2 Fe + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2

donde los pesos atómicos y moleculares son: 2 Fe + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2
Pesos moleculares 55'8 36'5 162'3 2

Después, insertamos los datos e incógnitas del problema propuesto:

2 Fe + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2
Pesos moleculares 55'8 36'5 162'3 2
Masas ó volúmenes 10 g m

donde "m" es el peso-incógnita de ácido. Luego, expresando dichos datos en moles, ponemos otras dos filas que,