Calculadora Estequiométrica
Selecciona una reacción y la sustancia conocida. Introduce su cantidad en gramos o moles y obtén las cantidades de todas las demás.
Casos para clase
12 problemas con solución, siempre los mismos y en el mismo orden. Un profesor puede decir «resuelve los casos 3, 7 y 11» y corregir sin ambigüedad.
El simulador usa masas molares con tres decimales (H₂ = 2,016; CH₄ = 16,043…). Si haces las cuentas con las redondeadas de tu libro (H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Na = 23, Cl = 35,5…), el resultado también se da por bueno: se acepta una desviación del 1 %. «Cargar en la calculadora» pone la reacción y las cantidades del caso; pulsa allí el botón de calcular para comprobar tu respuesta.
Caso 1 · De la balanza a la cantidad de sustancia
¿Cuántos moles de carbonato de calcio (CaCO₃) hay en una muestra de 50 g? Usa la masa molar que indica el simulador. Redondea a tres decimales.
Guía de Estequiometría y Reacciones Químicas
Conceptos clave, cálculos y aplicaciones reales de la química cuantitativa
Tipos de Reacción Química
| Tipo | Patrón | Ejemplo real | Energía |
|---|---|---|---|
| Síntesis | A + B → AB | N₂ + 3H₂ → 2NH₃ (Haber) | Generalmente exotérmica |
| Descomposición | AB → A + B | CaCO₃ → CaO + CO₂ | Generalmente endotérmica |
| Despl. Simple | A + BC → AC + B | Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ | Variable |
| Despl. Doble | AB + CD → AD + CB | HCl + NaOH → NaCl + H₂O | Variable |
| Combustión | CₓHᵧ + O₂ → CO₂ + H₂O | CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O | Siempre exotérmica |
| Redox | Ox + Red → ... | 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ | Variable |
Casos de Uso Reales
Estudiante de Bachillerato
Verifica resultados de ejercicios de estequiometría: dado que tienes 10 g de zinc y exceso de HCl, ¿cuánto H₂ se obtiene? La tab de estequiometría responde en segundos.
Laboratorio de química
Antes de un experimento, calcula cuántos gramos de cada reactivo necesitas. Con reactivo limitante, maximiza el aprovechamiento del reactivo más caro.
Industria química
En la producción de amoniaco (Haber), optimizar la relación N₂/H₂ es crítico. El cálculo de reactivo limitante determina el coste y rendimiento industrial.
Docente de química
Genera ejemplos numéricos personalizados para clase. Modifica cantidades y muestra al alumnado cómo el reactivo limitante cambia según las proporciones iniciales.
Preguntas Frecuentes
La masa molar es la masa en gramos de un mol de sustancia (6,022×10²³ partículas). Permite convertir entre gramos (lo que pesas) y moles (lo que reacciona). Gramos ÷ masa molar = moles.
Ejemplo: 18 g de H₂O = 18 g ÷ 18 g/mol = 1 mol de agua = 6,022×10²³ moléculas.
Divide los moles disponibles de cada reactivo entre su coeficiente estequiométrico. El reactivo con el cociente menor es el limitante: es el que se acaba primero y determina la cantidad máxima de producto.
El rendimiento teórico es la cantidad máxima de producto si la reacción fuera 100% eficiente. En la práctica, el rendimiento real es menor por reacciones secundarias, pérdidas físicas o equilibrios incompletos. % rendimiento = (real/teórico) × 100.
Por la ley de conservación de la masa: los átomos no se crean ni se destruyen. La ecuación balanceada garantiza que el número de átomos de cada elemento es igual en reactivos y productos.
En una reacción exotérmica la energía se libera (la mezcla se calienta). En una endotérmica se absorbe energía del entorno (la mezcla se enfría). La variación de entalpía ΔH es negativa (exo) o positiva (endo).
El mol es la unidad de cantidad de materia del SI: 6,022×10²³ entidades (Número de Avogadro). Se usa porque los átomos son demasiado pequeños para contarlos. Los coeficientes de una ecuación son relaciones entre moles, no entre gramos.
Cómo Resolver un Problema de Estequiometría — Paso a Paso
Identifica reactivos y productos. Ajusta los coeficientes para que el número de átomos de cada elemento sea igual en ambos lados.
Si tienes gramos: moles = gramos ÷ masa molar. Si tienes volumen de gas (condiciones normales): moles = litros ÷ 22,4 L/mol.
Usa los coeficientes de la ecuación balanceada como factores de conversión. Si necesitas calcular B a partir de A: moles_B = moles_A × (coef_B / coef_A).
Si necesitas gramos: gramos = moles × masa molar. Si tienes varios productos, calcula cada uno independientemente.
La suma de los gramos de reactivos debe igualar la suma de los gramos de productos. Si no cuadra, hay un error en el balanceo o en el cálculo.
Mejores Prácticas en Cálculos Estequiométricos
Todo cálculo estequiométrico pasa por moles. Gramos → moles → relación → moles → gramos. No saltes este paso.
Los coeficientes de una ecuación no balanceada dan resultados completamente erróneos. Verifica siempre el balance primero.
Cuando tengas cantidades de dos o más reactivos, siempre comprueba cuál limita. El exceso del otro no participa en la reacción.
Escribe las unidades en cada operación. Si no se cancelan correctamente, hay un error en el procedimiento.
En laboratorio, asume un rendimiento del 70-90% para estimaciones. Factores: pureza de reactivos, equilibrio, pérdidas físicas.
CH₄ + 2O₂ → ... no significa «1 g de metano con 2 g de O₂». Significa «1 mol de CH₄ con 2 mol de O₂».
- Usar una ecuación no balanceada: los coeficientes incorrectos invalidan todos los cálculos.
- Confundir gramos con moles: 1 mol de CO₂ (44 g) no es lo mismo que 1 g de CO₂.
- Ignorar el reactivo limitante: calcular el rendimiento sin comprobar quién se agota primero da resultados imposibles.
- Usar la masa atómica en lugar de la molar para compuestos (H₂O tiene masa molar 18, no 1+8=9).
- Olvidar los coeficientes al calcular masas molares de iones o fórmulas complejas (ej: 2NaCl → sumar 2 × 58,44).
- Asumir rendimiento del 100% en experimentos reales sin verificar pureza de reactivos ni condiciones.