Estequiometr�a
Si alguna vez has hecho arroz, una torta, o incluso un s�ndwich, sabr�s que se necesita una cantidad determinada de los distintos ingredientes para que la comida quede bien hecha (o al menos comestible). En la formaci�n de todas las sustancias que existen sucede lo mismo. Ya sean sustancias naturales o hechas por el hombre, existen ciertas reglas que dirigen la combinaci�n de los poco m�s de 100 elementos qu�micos para formar la inmensa diversidad de materiales, incluyendo las mol�culas que componen nuestras c�lulas. Estas reglas son la Ley de Conservaci�n de la Masa y la Ley de las Proporciones Definidas, y ambas constituyen la base de la Estequiometr�a, el �rea de la Qu�mica que estudia las relaciones de masa en las reacciones qu�micas.
Al igual que para cocinar se necesitan dos tazas de agua por cada taza de arroz, para producir agua se necesita una cantidad de ox�geno y el doble de hidr�geno. Esto se representa mediante una ecuaci�n qu�mica, que indica las cantidades relativas de cada reactivo en la reacci�n:
2 H2 + O2 --> 2 H2O
Como el n�mero de �tomos en la ecuaci�n es igual a ambos lados, se dice que la reacci�n est� balanceada y se cumple la Ley de Conservaci�n de la Masa, ya que la cantidad total de �tomos de cada elemento no cambia (hay 4 �tomos de hidr�geno y 2 de ox�geno en cada lado), y por tanto la masa total permanece constante. Asimismo, la Ley de las Proporciones definidas establece cu�les son las cantidades exactas de cada ?ingrediente? que se necesitan para producir determinada sustancia, de manera que el agua siempre se formar� con un �tomo de ox�geno y dos de hidr�geno.
Trata de hacer el siguiente ejercicio: si la f�rmula qu�mica del cloruro de sodio (sal de cocina) es NaCl, y �ste se forma a partir de �cido clorh�drico (HCl) e hidr�xido de sodio (NaOH), �cu�l ser� la ecuaci�n balanceada que representa esa reacci�n?
Los �tomos que conforman las sustancias se encuentran unidos mediante enlaces qu�micos, y durante una reacci�n esos enlaces se rompen para permitir que los �tomos se reorganicen, formando nuevos enlaces y produciendo nuevas sustancias. Los enlaces almacenan Energ�a Qu�mica, necesaria para mantener las part�culas unidas, y que es liberada cuando las mol�culas se rompen, siendo usada para formar otros enlaces. En algunos casos esta energ�a 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 mol�culas su fuente de energ�a, y en la mayor�a de los procesos biol�gicos intervienen mol�culas de ATP (adenos�n trifosfato), cuyos enlaces albergan grandes cantidades de energ�a qu�mica. Cuando el organismo se alimenta almacena la energ�a en los enlaces de la mol�cula de ATP, y cuando necesita realizar alguna funci�n el ATP es degradado dentro de las c�lulas. As�, la incre�ble m�quina que es nuestro cuerpo es capaz de transformar la energ�a qu�mica del ATP en otros tipos de energ�a (como la que utilizamos para movernos), al igual que las plantas transforman la energ�a solar en energ�a qu�mica, almacenada en los enlaces de las mol�culas de glucosa que producen durante la fotos�ntesis.
Definici�n de T�rminos:
Ley de la Conservaci�n de la Masa: Establece que en una reacci�n qu�mica 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, s�lo se transforma).
Ley de las Proporciones Definidas: Establece que para un compuesto qu�mico, independientemente de la forma de su preparaci�n, las proporciones entre las masa de los elementos combinados son invariables.
Estequiometr�a: Es la rama de la Qu�mica que cuantifica las relaciones de masa en las reacciones qu�micas, que conducen a generar un cambio en la materia.
Ecuaci�n Qu�mica: Esquema que representa los cambios qu�micos que ocurren durante una reacci�n. Las sustancias al lado izquierdo representan los reactantes, y las del lado derecho representan los productos. Los n�meros delante de cada sustancia son llamados coeficientes estequiom�tricos, y representan las relaciones de proporcionalidad entre las sustancias reaccionantes y los productos. La flecha indica que ha ocurrido una reacci�n qu�mica.
Balanceo: Procedimiento necesario para que en una ecuaci�n qu�mica el n�mero de �tomos de cada elemento permanezca constante. Se dice que la ecuaci�n est� balanceada cuando el n�mero de �tomos de cada elemento presente en los reactantes es igual al n�mero de �tomos de cada elemento presente en los productos.
F�rmula Qu�mica: Representa la relaci�n entre los �tomos que forman una mol�cula, indicando el n�mero de �tomos de cada elemento como sub�ndice al lado derecho del s�mbolo qu�mico de cada elemento (excepto cuando es uno, en cuyo caso no se coloca ning�n n�mero). Por ejemplo: H2O (dos �tomos de hidr�geno y uno de ox�geno), C2H6 (dos �tomos de carbono y 6 de ox�geno), Ca(OH)2 (un �tomo de calcio, dos de ox�geno y dos de hidr�geno).
Referencias:
Agrifolio, G., Iacocca, D., De la Cruz, C., Bifano, C., Cort�s, L., Krestonosich, S., Mostue, M., Olivares, W., Almeida, R. & Scharifker, B. (1997). Monograf�as de Qu�mica. Estequiometr�a. (2da ed.). Caracas: Editorial Mir� C.A.
http://www1.ceit.es/Asignaturas/quimica /Curso0/estequiometr%C3%ADa.htm
Al igual que para cocinar se necesitan dos tazas de agua por cada taza de arroz, para producir agua se necesita una cantidad de ox�geno y el doble de hidr�geno. Esto se representa mediante una ecuaci�n qu�mica, que indica las cantidades relativas de cada reactivo en la reacci�n:
2 H2 + O2 --> 2 H2O
Como el n�mero de �tomos en la ecuaci�n es igual a ambos lados, se dice que la reacci�n est� balanceada y se cumple la Ley de Conservaci�n de la Masa, ya que la cantidad total de �tomos de cada elemento no cambia (hay 4 �tomos de hidr�geno y 2 de ox�geno en cada lado), y por tanto la masa total permanece constante. Asimismo, la Ley de las Proporciones definidas establece cu�les son las cantidades exactas de cada ?ingrediente? que se necesitan para producir determinada sustancia, de manera que el agua siempre se formar� con un �tomo de ox�geno y dos de hidr�geno.
Trata de hacer el siguiente ejercicio: si la f�rmula qu�mica del cloruro de sodio (sal de cocina) es NaCl, y �ste se forma a partir de �cido clorh�drico (HCl) e hidr�xido de sodio (NaOH), �cu�l ser� la ecuaci�n balanceada que representa esa reacci�n?
Los �tomos que conforman las sustancias se encuentran unidos mediante enlaces qu�micos, y durante una reacci�n esos enlaces se rompen para permitir que los �tomos se reorganicen, formando nuevos enlaces y produciendo nuevas sustancias. Los enlaces almacenan Energ�a Qu�mica, necesaria para mantener las part�culas unidas, y que es liberada cuando las mol�culas se rompen, siendo usada para formar otros enlaces. En algunos casos esta energ�a 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 mol�culas su fuente de energ�a, y en la mayor�a de los procesos biol�gicos intervienen mol�culas de ATP (adenos�n trifosfato), cuyos enlaces albergan grandes cantidades de energ�a qu�mica. Cuando el organismo se alimenta almacena la energ�a en los enlaces de la mol�cula de ATP, y cuando necesita realizar alguna funci�n el ATP es degradado dentro de las c�lulas. As�, la incre�ble m�quina que es nuestro cuerpo es capaz de transformar la energ�a qu�mica del ATP en otros tipos de energ�a (como la que utilizamos para movernos), al igual que las plantas transforman la energ�a solar en energ�a qu�mica, almacenada en los enlaces de las mol�culas de glucosa que producen durante la fotos�ntesis.
Definici�n de T�rminos:
Ley de la Conservaci�n de la Masa: Establece que en una reacci�n qu�mica 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, s�lo se transforma).
Ley de las Proporciones Definidas: Establece que para un compuesto qu�mico, independientemente de la forma de su preparaci�n, las proporciones entre las masa de los elementos combinados son invariables.
Estequiometr�a: Es la rama de la Qu�mica que cuantifica las relaciones de masa en las reacciones qu�micas, que conducen a generar un cambio en la materia.
Ecuaci�n Qu�mica: Esquema que representa los cambios qu�micos que ocurren durante una reacci�n. Las sustancias al lado izquierdo representan los reactantes, y las del lado derecho representan los productos. Los n�meros delante de cada sustancia son llamados coeficientes estequiom�tricos, y representan las relaciones de proporcionalidad entre las sustancias reaccionantes y los productos. La flecha indica que ha ocurrido una reacci�n qu�mica.
Balanceo: Procedimiento necesario para que en una ecuaci�n qu�mica el n�mero de �tomos de cada elemento permanezca constante. Se dice que la ecuaci�n est� balanceada cuando el n�mero de �tomos de cada elemento presente en los reactantes es igual al n�mero de �tomos de cada elemento presente en los productos.
F�rmula Qu�mica: Representa la relaci�n entre los �tomos que forman una mol�cula, indicando el n�mero de �tomos de cada elemento como sub�ndice al lado derecho del s�mbolo qu�mico de cada elemento (excepto cuando es uno, en cuyo caso no se coloca ning�n n�mero). Por ejemplo: H2O (dos �tomos de hidr�geno y uno de ox�geno), C2H6 (dos �tomos de carbono y 6 de ox�geno), Ca(OH)2 (un �tomo de calcio, dos de ox�geno y dos de hidr�geno).
Referencias:
Agrifolio, G., Iacocca, D., De la Cruz, C., Bifano, C., Cort�s, L., Krestonosich, S., Mostue, M., Olivares, W., Almeida, R. & Scharifker, B. (1997). Monograf�as de Qu�mica. Estequiometr�a. (2da ed.). Caracas: Editorial Mir� C.A.
http://www1.ceit.es/Asignaturas/quimica /Curso0/estequiometr%C3%ADa.htm
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