ESTEQUIOMETRIA

La estequiometra es una herramienta indispensable en la qumica. Problemas

tan diversos como, por ejemplo, la medicin de la concentracin de ozono en la
atmsfera, la determinacin del rendimiento potencial de oro a partir de una
mina y la evaluacin de diferentes procesos para convertir el carbn en
combustibles gaseosos, comprenden aspectos de estequiometra.
El primero que enunci los principios de la estequiometra fue Jeremias Benjamin
Richter (1762-1807), en 1792. Escribi:
La estequiometra es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o
relaciones de masa en la que los elementos qumicos que estn implicados.

Principio cientfico
En una reaccin qumica se observa una modificacin de las sustancias
presentes: los reactivos se modifican para dar lugar a los productos.
A escala microscpica, la reaccin qumica es una modificacin de los enlaces
entre tomos, por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y
otros se forman, pero los tomos implicados se conservan. Esto es lo que
llamamos la ley de conservacin de la materia (masa), que implica las dos leyes
siguientes:
1.- la conservacin del nmero de tomos de cada elemento qumico
2.- la conservacin de la carga total
Las relaciones estequiomtricas entre las cantidades de reactivos consumidos y
productos formados dependen directamente de estas leyes de conservacin, y
estn determinadas por la ecuacin (ajustada) de la reaccin.
Qu

significa ajustar o balancear una reaccin?

Una ecuacin qumica (que no es ms que la representacin escrita de una

reaccin qumica) ajustada debe reflejar lo que pasa realmente antes de
comenzar y al finalizar la reaccin y, por tanto, debe respetar las leyes de
conservacin del nmero de tomos y de la carga total.
Para respetar estas reglas, se pone delante de cada especie qumica un nmero
llamado coeficiente estequiomtrico, que indica la proporcin de cada especie
involucrada (se puede considerar como el nmero de molculas o de tomos, o
de iones o de moles; es decir, la cantidad de materia que se consume o se
transforma)

Coeficiente estequiomtrico
Ya que arriba lo mencionamos, agreguemos algo ms sobre el coeficiente
estequiomtrico.
El coeficiente del metano es 1, el del oxgeno 2, el del dixido de carbono 1 y el
del agua 2. Los coeficientes estequiomtricos son en principio nmeros enteros,
aunque para ajustar ciertas reacciones alguna vez se emplean nmeros

fraccionarios. En esencia lo que indica este coeficiente es el nmero de

molculas de cada sustancia.
Cuando el coeficiente estequiomtrico es igual a 1, no se escribe. Por eso, en el
ejemplo CH4 y CO2 no llevan ningn coeficiente delante.
Este mtodo del tanteo para fijar el coeficiente estequiomtrico sirve bien
cuando la reaccin es simple. Consiste en fijar arbitrariamente un coeficiente e ir
deduciendo los dems haciendo balances a los tomos implicados en la especie
inicial. Si aparecen fracciones, se multiplican todos los coeficientes por el mnimo
comn mltiplo (mcm) de los denominadores
En reacciones ms complejas, como es el caso de las reacciones redox, se
emplea el mtodo del ion-electrn.
Se recomienda ir balanceando siguiendo el orden: metales, no metales,
hidrgenos, oxgenos.

Mezcla/proporciones/condiciones estequiomtricas
Cuando los reactivos de una reaccin estn en cantidades proporcionales a sus
coeficientes estequiomtricos se dice:

La mezcla es estequiomtrica;
Los reactivos estn en proporciones estequiomtricas;
La reaccin tiene lugar en condiciones estequiomtricas;

Las tres expresiones tienen el mismo significado.

En estas condiciones, si la reaccin es completa, todos los reactivos se
consumirn dando las cantidades estequiomtricas de productos
correspondientes.

Para entender la estequiometra hay que tener claridad conceptual de los

siguientes trminos:
Elementos
----->
tomos
Compuestos ----->
Molculas
Reacciones Qumicas (cambios qumicos)
Qumicas

------>
Smbolos
------>
Frmulas
------->
Ecuaciones

Smbolo es la representacin grfica de un elemento. El smbolo de un elemento

representa no solamente su nombre, sino tambin un tomo o un nmero
prefijado (mol) de tomos de ese elemento.
Frmula es la representacin grfica de un compuesto. La frmula de una
sustancia indica su composicin qumica.
Ecuacin Qumica es la representacin grfica de un cambio qumico. Una
reaccin qumica siempre supone la transformacin de una o ms sustancias en
otra u otras; es decir, hay un reagrupamiento de tomos o iones, y se forman
otras sustancias.

Peso Atmico: Se puede definir como la masa en gramos de un mol de tomos.

En trminos ms especficos, el peso atmico es el peso total de las masas de los
istopos naturales del elemento.

APLICACIONES
Las industrias qumicas son la base de cualquier sociedad industrial. Muchos, por
no decir infinidad, de los productos que utilizamos cotidianamente, la gasolina y
lubricantes de la industria del petrleo; alimentos y medicinas de la industria
alimentaria; telas y ropa de las industrias textiles, se fabrican mediante algn
proceso qumico.
Por razones econmicas, los procesos qumicos y la produccin de sustancias
qumicas deben realizarse con el menor desperdicio posible, lo que se conoce
como optimizacin de procesos. Cuando se tiene una reaccin qumica, el
qumico se interesa por la cantidad de producto que puede formarse a partir de
cantidades establecidas de reactivos.
Esto tambin es importante en la mayora de las aplicaciones de las reacciones,
tanto en la investigacin como en la industria.
cido clorhdrico.
Lquido incoloro que humea al aire y posee un olor punzante. Puede presentar
una tonalidad amarillenta por contener trazas de cloro, hierro o materia
orgnica. Es un cido de alta estabilidad trmica y posee una amplia variedad de
aplicaciones. Es obtenido por combinacin y absorcin en agua de cloro e
hidrgeno gaseosos. Es una sustancia de gran utilidad en nuestros das por los
qumicos en los laboratorios y las industrias. Despus del cido sulfrico, es el
cido de mayor importancia a escala industrial. Su estudio proporciona el
conocimiento adquirido por el hombre desde la que la qumica se encontraba en
manos de la alquimia en la edad media hasta nuestros das.

Propiedades
Es un gas incoloro de olor picante, corrosivo, fumante al aire a consecuencia de
su avidez por el agua y formacin de un hidrato. Su disolucin saturada a 0C
tiene una concentracin de 37% y una densidad es de 1,19 g/cm3. Por el calor y
las chispas elctricas se disocia. Es muy soluble en el agua y al disolverse
desprende gran cantidad de calor. El cido clorhdrico posee las propiedades
qumicas caractersticas de los cido. Estas propiedades se deben a la presencia
de los tomos de hidrgeno en la molcula del cido.

Aplicaciones

Decapado de metales en industria metalrgica.

Neutralizante, reductor e intermediario en sntesis orgnicas e inorgnicas en
industria qumica.
Solvente de diferentes qumicos y materias primas.
Reactivo para la elaboracin de colorantes y tintas.
Agente blanqueador de grasas y aceites.
Reactivo para la elaboracin de fertilizantes.

Acidificante y activador de pozos petroleros.

Agente acidificante, neutralizante y reactivo en procesos de teido, mercerizado
e impresin en la industria textil.
En la fabricacin de productos varios de limpieza.
Interviene en el proceso de obtencin de la cerveza.
En el proceso de refinacin de aceites.
Utilizado en el tratamiento de aguas industriales y de potabilizacin de agua.

Riesgos
Ingerido puede producir gastritis, quemaduras, gastritis hemorrgica, edema,
necrosis. Se recomienda beber agua o leche y no inducir el vmito.
Inhalado puede producir irritacin, edema y corrosin del tracto respiratorio,
bronquitis crnica. Se recomienda llevar a la persona a un lugar con aire fresco,
mantenerla caliente y quieta. Si se detiene la respiracin practicar reanimacin
cardio
pulmonar.
Si se pone en contacto con la piel puede producir quemaduras, lceras,
irritacin. Retirar de la zona afectada toda la vestimenta y calzados y lavar con
agua abundante durante al menos 20 minutos.
En contacto con los ojos puede producir necrosis en la crnea, inflamacin en el
ojo, irritacin ocular y nasal, lcera nasal. Lavar el o los ojos expuestos con
abundante agua durante al menos 15 minutos.

El sulfato de cobre
Vitriolo azul, piedra azul, caparrosa azul, vitriolo romano o calcantita es un
compuesto qumico derivado del cobre que forma cristales azules,
solubles en agua y metanol y ligeramente solubles en alcohol y glicerina.
Su forma anhdrida es un polvo verde o gris-blanco plido, mientras que la
forma hidratada es azul brillante.

El riesgo por exposicin ambiental, es decir inhalacin, es muy bajo, ya

que es una sustancia poco voltil. El sulfato de cobre es un irritante de la
piel y membranas mucosas, incluyendo nasal, garganta y ojos, cuando se
expone por estas vas. Si la cantidad que se perdi es pequea el riesgo
sera que algn nio se lo llevara a la boca, en cuyo caso puede provocar
vmito (en algn tiempo se emple como emtico). Nosotros tuvimos un
episodio con evolucin letal por administracin endovenosa a un neonato
pero es una situacin completamente distinta a la planteada por Ustedes.
Quedo a vuestras gratas rdenes.
El sulfato de cobre pentahidratado posee un gran nmero de aplicaciones
en sectores muy diversos. En agricultura, es la base de la fabricacin del
fungicida agrcola Caldo Bordels; tambin se utiliza como alguicida,
molusquicida y corrector del dficit de cobre en suelos. En ganadera, el
sulfato de cobre es un aditivo en alimentacin animal para mejorar el

crecimiento y corregir deficiencias de cobre en los animales. Entre sus

numerosos usos industriales, cabe destacar sus aplicaciones como
conservante o aditivo de pegamentos, pinturas, en cuero, fibras sintticas,
textiles, tintes de pelo, fuegos artificiales, clorofila y papeles para
envolver fruta, entre otros.

El zinc
Es uno de los elementos ms comunes dentro de la industria, ste se encuentra
en el aire, suelo y agua y est presente en la mayora de los alimentos. ste, al
ser un metal de color blanco azulado arde en el aire con llama verde azulada.
Metal brillante de color blanco azulino con red hexagonal elongada. A
temperatura ambiente, el metal es quebradizo. Entre 100 y 150C, se torna
dctil y superando los 250 se vuelve tan frgil, que se reduce fcilmente a
polvo.

Caractersticas principales del zinc

Dentro de las principales caractersticas que presenta el zinc, se pueden
encontrar:
- El zinc presenta una gran resistencia a la deformacin plstica en fro que
disminuye en caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los 100 C.
- No se puede endurecer por acritud y presenta el fenmeno de fluencia a
temperatura ambiente.
- El zinc es un componente natural de la litsfera y parte integrante de nuestro
entorno.
- El zinc est presente en rocas y suelos, en el aire, el agua y la bisfera.
- Esencial para el medio ambiente
- El zinc puede reciclarse infinitamente sin perder propiedades ni calidad. Aunque
el porcentaje de reciclado del zinc depende principalmente de la recoleccin de
los productos que lo contienen, el 90% de los productos recolectados de este
tipo se reciclan.
- El zinc es un nutriente esencial para la salud y todo ser humano necesita este
elemento para vivir.
- La incorporacin de zinc en los suelos y cultivos contribuira de forma
significativa a aumentar la seguridad alimentaria y a mejorar la salud del ser
humano de una manera sostenible.

Usos y aplicaciones del polvo de zinc

Los usos ms importantes de este metal son:
- Galvanizacin de acero
- Fabricacin de piezas de latn
- Fabricacin de piezas fundidas

- Acumulacin de energa
- Fabricar componentes electrnicos
- Se usa como ingrediente para productos de cosmtica
- Aplicador en las pinturas anticorrosivas
- Aleacin para piezas de fundicin
- Se usa como protector superficial (galvanizado o cincado) de chapas y
alambres de hierro
- Fabricacin de maquinarias
- Fabricacin de vehculos
- Se usa como agente de reduccin.

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA

DE MXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARAGN

LABORATORIO DE FISICO QUMICA

PRCTICA No.5
ESTEQUIOMETRA
Andrade Quiroz Kevin
Profesor: Gerardo Gonzlez Hernndez
Grupo:
Ingeniera industrial
Semestre 2

Ciclo escolar 2016

Fecha de Realizacin: 27 de marzo 2016