Si alguna vez has hecho arroz, una torta, o incluso un sándwich, sabrás que se necesita una cantidad determinada de los distintos ingredientes para que la comida quede bien hecha (o al menos comestible). En la formación de todas las sustancias que existen sucede lo mismo. Ya sean sustancias naturales o hechas por el hombre, existen ciertas reglas que dirigen la combinación de los poco más de 100 elementos químicos para formar la inmensa diversidad de materiales, incluyendo las moléculas que componen nuestras células. Estas reglas son la Ley de Conservación de la Masa y la Ley de las Proporciones Definidas, y ambas constituyen la base de la Estequiometría, el área de la Química que estudia las relaciones de masa en las reacciones químicas.
Al igual que para cocinar se necesitan dos tazas de agua por cada taza de arroz, para producir agua se necesita una cantidad de oxígeno y el doble de hidrógeno. Esto se representa mediante una ecuación química, que indica las cantidades relativas de cada reactivo en la reacción:

2 H₂ + O₂ --> 2 H₂O

Como el número de átomos en la ecuación es igual a ambos lados, se dice que la reacción está balanceada y se cumple la Ley de Conservación de la Masa, ya que la cantidad total de átomos de cada elemento no cambia (hay 4 átomos de hidrógeno y 2 de oxígeno en cada lado), y por tanto la masa total permanece constante. Asimismo, la Ley de las Proporciones definidas establece cuáles son las cantidades exactas de cada ?ingrediente? que se necesitan para producir determinada sustancia, de manera que el agua siempre se formará con un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.
Trata de hacer el siguiente ejercicio: si la fórmula química del cloruro de sodio (sal de cocina) es NaCl, y éste se forma a partir de ácido clorhídrico (HCl) e hidróxido de sodio (NaOH), ¿cuál será la ecuación balanceada que representa esa reacción?

Los átomos que conforman las sustancias se encuentran unidos mediante enlaces químicos, y durante una reacción esos enlaces se rompen para permitir que los átomos se reorganicen, formando nuevos enlaces y produciendo nuevas sustancias. Los enlaces almacenan Energía Química, necesaria para mantener las partículas unidas, y que es liberada cuando las moléculas se rompen, siendo usada para formar otros enlaces. En algunos casos esta energía es muy alta, y cuando es liberada observamos que se producen aumentos de temperatura e incluso explosiones (como en los fuegos artificiales o el TNT).
Para aprovechar este hecho, los organismos vivos han hecho de las moléculas su fuente de energía, y en la mayoría de los procesos biológicos intervienen moléculas de ATP (adenosín trifosfato), cuyos enlaces albergan grandes cantidades de energía química. Cuando el organismo se alimenta almacena la energía en los enlaces de la molécula de ATP, y cuando necesita realizar alguna función el ATP es degradado dentro de las células. Así, la increíble máquina que es nuestro cuerpo es capaz de transformar la energía química del ATP en otros tipos de energía (como la que utilizamos para movernos), al igual que las plantas transforman la energía solar en energía química, almacenada en los enlaces de las moléculas de glucosa que producen durante la fotosíntesis.


Definición de Términos:

Ley de la Conservación de la Masa: Establece que en una reacción química la suma de las masas de los reactivos debe ser igual a la suma de las masas de los productos, de manera que la cantidad de sustancia permanezca constante (la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma).

Ley de las Proporciones Definidas: Establece que para un compuesto químico, independientemente de la forma de su preparación, las proporciones entre las masa de los elementos combinados son invariables.

Estequiometría: Es la rama de la Química que cuantifica las relaciones de masa en las reacciones químicas, que conducen a generar un cambio en la materia.

Ecuación Química: Esquema que representa los cambios químicos que ocurren durante una reacción. Las sustancias al lado izquierdo representan los reactantes, y las del lado derecho representan los productos. Los números delante de cada sustancia son llamados coeficientes estequiométricos, y representan las relaciones de proporcionalidad entre las sustancias reaccionantes y los productos. La flecha indica que ha ocurrido una reacción química.

Balanceo: Procedimiento necesario para que en una ecuación química el número de átomos de cada elemento permanezca constante. Se dice que la ecuación está balanceada cuando el número de átomos de cada elemento presente en los reactantes es igual al número de átomos de cada elemento presente en los productos.

Fórmula Química: Representa la relación entre los átomos que forman una molécula, indicando el número de átomos de cada elemento como subíndice al lado derecho del símbolo químico de cada elemento (excepto cuando es uno, en cuyo caso no se coloca ningún número). Por ejemplo: H₂O (dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno), C₂H₆ (dos átomos de carbono y 6 de oxígeno), Ca(OH)₂ (un átomo de calcio, dos de oxígeno y dos de hidrógeno).

Referencias:

Agrifolio, G., Iacocca, D., De la Cruz, C., Bifano, C., Cortés, L., Krestonosich, S., Mostue, M., Olivares, W., Almeida, R. & Scharifker, B. (1997). Monografías de Química. Estequiometría. (2^da ed.). Caracas: Editorial Miró C.A.

http://www1.ceit.es/Asignaturas/quimica /Curso0/estequiometr%C3%ADa.htm