Estequiometria de reacciones.

Unidad 2.

Estequiometria de reacciones.

Reacción Química

Reacciones de óxido-reducción

Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.

Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos

El agente oxidante es el

elemento químico que tiende

a captar esos electrones,

quedando con un estado de oxidación inferior

al que tenía, es decir, siendo reducido

El agente reductor es aquel elemento químico que

suministra electrones de su estructura

química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

• Cuando quemamos gas natural (metano) obtenemos energía (luz, calor).
• Cuando calentamos la caliza obtenemos cal viva, o cal blanca, de gran provecho en la industria de la construcción.
• Cuando sometemos alúmina fundida a electrólisis, obtenemos aluminio metálico, material de múltiples usos.

Número de oxidación

Tipos de Oxidacion

Reactivo Limitante y Reactivo En Exceso.

• El numero de oxidación es la carga imaginaria que tendría un átomo en un enlace.
• El número de oxidación puede ser positivo o negativo, entero o fraccionario.
• El número de oxidación facilita la identificación del nombre de los compuestos y la escritura de sus fórmulas.

Reactivo en exceso

Reactivo Limitante

Desde un punto de vista de la química inorgánica se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas de los compuestos inorgánicos: reacciones ácido-base o de neutralización (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones redox (con cambios en los estados de oxidación).

Es aquel que en un proceso químico se encuentra en una proporción mayor que la dada

por la estequiometria de la reacción. Este reactivo no se consume totalmente.

Cuando una reacción se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese reactivo se le llama reactivo limitante.

Aquel reactivo que se ha consumido por completo en una reacción química se le conoce con el nombre de reactivo limitante pues determina o limita la cantidad de producto formado.

No siempre el reactivo que está en menor cantidad, en masa,

es el reactivo limitante

Ecuación Química

Rendimiento Real y Teórico de una Reacción

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química.

En una reacción química no siempre se obtiene toda la masa de producto calculado por la estequiometria de la

reacción, es decir, que la eficiencia de la reacción no es del 100%.

Porcentaje de rendimiento y pureza

Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final

Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las sustancias que se obtienen (llamadas productos)

Un caso general de ecuación química sería:

aA+ bB -> cC + dD

Pureza

También indican las cantidades

relativas de las sustancias que

intervienen en la reacción.

donde:

A, B, C, D, representan los símbolos químicos o la fórmula molecular

a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos,

Rendimiento Real

Cantidad de producto puro que se obtiene en realidad de una reacción dada. Compárese con rendimiento teórico.

La masa de reactivo

obtenida por la estequiometria

de la reacción

se conoce con el nombre de Rendimiento Teórico

Rendimiento

Formula para calcular el rendimiento

Como las relaciones estequiométricas se basan en sustancias puras es necesario estar seguros de que las cantidades tomadas para los cálculos correspondan a material puro que se encuentra en los reactivos con impurezas.

La cantidad sustancia pura (SP) de una sustancia impura (SI) se puede calcular de la siguiente manera:

SP = (SI x %Pureza)/100

La cantidad de producto que se obtiene en una ecuación química generalmente es menor que la cantidad de producto calculado a partir de las relaciones estequiométricas. El menor rendimiento puede deberse a diferentes causas

porcertanje de rendimiento = (rendimiento real/rendimiento teorico)x100%

El porcentaje de rendimiento o eficiencia se establece remplazando o despejando los datos de la siguiente fórmula:

% Rendimiento = (producción real/ producción teórica) x 100%