Estequiometria.

En química es importante la cantidad de reactivos empleados y productos generados. Así lo enuncia la Ley de la conservación de la materia, al haber una transformación de materia, se espera que el número de átomos que están del lado de los reactivos sea igual al del lado de los productos.

Durante el estudio de la estequiometria se tiene la oportunidad de aplicar lo aprendido, para entender, por ejemplo, la cantidad de dióxido de carbono presente en la atmósfera, en función de la cantidad de combustible que se quema para la generación de energía.

A continuación, se presenta un ejemplo hipotético, con el fin de mostrar de qué manera los cálculos estequiométricos son importantes en las reacciones químicas.

Se tiene que para la generación de electricidad a partir de gas natural se emplearon 50g de metano (CH₄) y se quiere saber ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono se formarán?

1.     Se escribe la reacción, debe tomarse en cuenta que una reacción de combustión se realiza con la presencia de oxígeno (O₂), se obtendrá agua (H₂O) y dióxido de carbono (CO₂).

2.  Se balance la ecuación para calcular el coeficiente estequiométrico. Se empleará el método de tanteo.

Reactivos	Elementos	Productos
1	C	1
4	H	2
2	O	3

El balanceo de la reacción de combustión del metano queda:

3.  Después se calculan los pesos moleculares. Para esto, se necesita la masa atómica, aparece en la tabla periódica y se redondea.

Elementos	Peso atómico o molecular
C	12 g/mol
H	2 g/mol
O	16 g/mol

PMt = PMi x subíndice, donde PMt: peso molecular de la sustancia = ΣPMi PMi: peso molecular del elemento i PM CH4 = PMC + PMH = (12g/mol) (1) + (1g/mol) (4) = 16 g/mol PM O2 = (16g/mol) (2) = 32g/mol PM CO2 = (12g/mol) (1) + (16 g/mol) (2) = 44 g/mol PM H2O = (1g) (2) + (16g) = 18g

4.  Se calcula la cantidad de CO₂ producido por la quema de 50g de CH₄

Los PM que sirven para este cálculo son los de CH₄ y CO₂ y son:

Tenemos que a partir de 50g de CH₄ se generan 137.5g de CO₂

·         Se planteó la regla de tres porque según la reacción (ya está balanceada), a partir de 16 g/mol de metano (CH₄) se obtienen 44 g/mol de dióxido de carbono (CO₂) pero lo que se quiere saber es cuánto CO₂ se genera a partir de 50g CH₄.

Se ha hablado ampliamente de que las actividades humanas han favorecido al aumento de los contaminantes que están modificando las condiciones climáticas y la manera en la que se ha hecho frente a estos cambios, mediante la mitigación y adaptación. ¿pero cómo la estequiometria ayuda?

Se mencionó al principio que con la estequiometria es posible conocer la cantidad de productos resultantes de una reacción. Pues un método de disminuir los GEI es conociendo la cantidad de materia que tiene que reaccionar para la producción de la energía que se consume durante un año en un país, además también se conocerá la cantidad de contaminantes que se genere, permitiendo saber en qué sectores se puedan disminuir la producción de gases contaminantes, inclusive optimiza los procesos de producción y adoptando nuevas tecnologías generadoras de energía.