Instrucciones
Esta calculadora de estequiometría en línea encuentra los coeficientes estequiométricos para ajustar una ecuación química dada, calcula las cantidades de los reactivos y productos de la reacción, tanto en moles como en gramos, y también puede hacer cálculos de reactivo limitante. Las ecuaciones pueden incluir electrones libres y moléculas cargadas eléctricamente (iones), así como compuestos hidratados. En caso de que la ecuación original no estuviera balanceada, el campo con esta ecuación se resalta en rosa claro.
Puede ingresar una ecuación química manualmente o pegar la ecuación copiada de una página web o documento de texto (incluido el archivo DOC o PDF). En un compuesto hidratado, el punto central (·) o el asterisco (*) precede a la fórmula del agua (por ejemplo, CuSO4·5H2O). En lo que sigue hay una guía de sintaxis más detallada para nuestra calculadora.
La estequiometría de la reacción se calcula automáticamente para una ecuación balanceada, siendo el número de moles de los compuestos el mismo que los coeficientes estequiométricos. Puede ingresar el número requerido de moles o el peso en gramos para uno de los compuestos en el campo correspondiente y luego presionar la tecla 'Calcular' para calcular nuevos valores para el resto de los compuestos.
Cálculos Estequiométricos
La estequiometría es el campo de la química que estudia las cantidades relativas de reactivos y productos en las reacciones químicas. Para cualquier ecuación química balanceada, se usan números enteros (coeficientes estequiométricos) para mostrar las cantidades (en moles) de los reactivos y productos. Conociendo el peso molecular de los compuestos involucrados en la reacción, es fácil encontrar la masa de estos compuestos en gramos.
Entonces, el primer paso en los cálculos de estequiometría es equilibrar las ecuaciones químicas. Esto significa buscar coeficientes estequiométricos para los reactivos y productos. Es importante porque en una reacción química, la cantidad de cada elemento no cambia (la ley de conservación de la masa). Así, cada lado de la ecuación debe representar la misma cantidad de átomos de cualquier elemento químico. En el caso de reacciones iónicas, la misma carga eléctrica debe estar presente en ambos lados de la ecuación.
Hay una serie de métodos para ajustar ecuaciones químicas. Pero en el caso de reacciones complejas que involucren muchos compuestos, es preferible balancear las ecuaciones utilizando métodos algebraicos, basados en la resolución de un conjunto de ecuaciones lineales.
Guía de Sintaxis
• Los reactivos y productos en una reacción química están separados por un signo igual (=). Las sustancias están separadas por un signo más (+).
• La fórmula de una sustancia debe ingresarse usando mayúsculas para el primer caracter del nombre del elemento y minúsculas para el segundo carácter (comparar: Co – cobalto y CO – monóxido de carbono).
• Los índices deben ingresarse como números normales después de los elementos o grupos apropiados, p. ej. H2O para una molécula de agua o (NH4)2SO4 para sulfato de amonio.
• En las fórmulas se pueden utilizar paréntesis ( ), corchetes [ ] y llaves (corchetes) { }. También se permiten corchetes anidados, p. [Co(NH3)6]Cl3. El grado de anidamiento es ilimitado, pero todos deben estar equilibrados.
• En un compuesto hidratado, el punto central (·) o el asterisco (*) deben ir antes de la fórmula de la molécula de agua (por ejemplo, CuSO4·5H2O).
• Para indicar un ion, especifique su carga entre llaves después del compuesto: {+2} o {2+}. Ejemplo: H{+}+CO3{2-}=H2O+CO2.
• Para incluir un electrón en una ecuación química, use {-}, ejemlo Fe{+3}+{-}=Fe.
• No escriba el estado físico de los compuestos como sólido (s), líquido (l), gas (g) o acuoso (ac).
Utilización de la Calculadora Estequiométrica
Al ingresar una ecuación química manualmente o pegar la ecuación copiada, se convierte automáticamente a la forma "normal" de acuerdo con las reglas anteriores. Todos los espacios se ignoran y el símbolo → se convierte en =. Pero los símbolos ↑ y ↓ permanecen en su lugar.
Formato de salida
Usando el menú desplegable, se puede elegir un formato de salida para la ecuación química balanceada:
• Html – La ecuación balanceada se representa usando etiquetas html para índices y cargas. Un solo electrón se denota como e–.
• Subíndice La ecuación balanceada se representa usando símbolos 'pequeños' para subíndices y cargas.
• Normal – La ecuación balanceada se representa de acuerdo con la guía de sintaxis anterior.
Notificaciones de error
Hay una serie de notificaciones obvias en caso de que se detecte un error en el curso de la inspección inicial de la ecuación ingresada, como Caracter inesperado o Paréntesis no balanceados. Especial atención merecen las siguientes notificaciones:
Improper equation (Ecuación impropia) – La ecuación ingresada tiene elementos químicos en el lado izquierdo que faltan en el lado derecho, o viceversa.
Impossible reaction (Reacción imposible) – La ecuación ingresada representa una reacción imposible. Por ejemplo, la ecuación (NH4)2SO4=NH4OH+SO2 solo tiene solución cuando todos los coeficientes son cero.
Multiple solutions (Múltiples soluciones) – La ecuación ingresada se puede equilibrar en un número infinito de formas. Por ejemplo, la ecuación H+O=H2O+HO no tiene solución única porque, por ejemplo, dos soluciones son 3H+2O=H2O+HO y 4H+3O=H2O+2HO que no son múltiplos entre sí. La ecuación se puede separar como H + O = H2O y H + O = HO, cada una de las cuales tiene una solución única.
Elemento “…” no existe – El nombre de un elemento, ingresado de acuerdo con la guía de sintaxis anterior, no indica un elemento químico real.
Ejemplo de Cálculos Estequiométricos
Considere la combustión del metil mercaptano (CH3SH) que produce dióxido de azufre:
y responda las siguientes preguntas:
a) ¿Cuántos gramos de dióxido de azufre (SO2) se forman a partir de la combustión completa
de 4 g de CH3SH?
b) ¿Cuántos gramos de SO2 se forman cuando 4 g of CH3SH reaccionan con 3 g
de O2?
Con la ayuda de nuestra calculadora estequiométrica, podemos hacer el cálculo rápidamente.
Primer, copiemos la ecuación que está arriba tal como está escrita y peguémosla en el campo ‘Ecuación a Balancear’ de la calculadora. Luego haga clic en el botón ‘Calcular’. Este campo queda marcado de un color rosado pálido, indicando que la ecuación original no estaba balanceada. En el campo ‘Balancear Ecuación’ usted tendrá el resultado:
En la parte inferior está la tabla de los reactivos y productos de la reacción con las cantidades para cada compuesto. El número de moles para el compuesto está indicado con los mismos valores de los coeficientes en la ecuación. La cantidad en gramos para cada compuesto es calculada a partir de los moles y peso molecular de cada compuesto.
Estos campos son interactivos y puede cambiar los valores y los otros campos se actualizarán automáticamente.
Resolvamos los siguientes problemas:
a) Escriba 4 gramos en el campo para CH3SH y luego haga clic en la tecla ‘Calcular’. Uste obtendrá
inmediatamente 5.326725 g para SO2.
b) Determine quién es el reactivo limitante si se ponen a reaccionar 4 gramos de CH3SH con 3 gramos de
O2. Ya vimos que 4 gramos de CH3SH producen 5.326725 gramos de SO2, ahora introducimos
3 g de O2 y obtenemos 2.002069 g de SO2, entonces el que produce la menor cantidad de
SO2 es el O2 y este es el reactivo limitante.