La estequiometría es la matemática detrás de la ciencia de la química. Usando leyes físicas conocidas como la ley de conservación de la masa y la ley de proporciones definidas, la estequiometría se usa para recopilar información sobre las cantidades de varios elementos usados en una reacción química y si tomaron la forma de gases, sólidos o líquidos. . Usando matemáticas, alguien puede determinar las cantidades de elementos particulares necesarios para crear una reacción deseada, o las cantidades utilizadas en la generación de una reacción que ya ha ocurrido.
Las clases de química para principiantes generalmente incluyen una introducción a la estequiometría, en la que se les pide a los estudiantes que equilibren las ecuaciones químicas en sus tareas en casa y en clase. La estequiometría se basa en el hecho de que los elementos se comportan de manera predecible y que la materia no se puede crear ni destruir. Por lo tanto, cuando se combinan elementos para crear una reacción, sucederá algo conocido y específico, y el resultado de la reacción se puede predecir sobre la base de los elementos y las cantidades involucradas.
Los químicos analizan tanto los reactivos como sus productos, que pueden incluir un nuevo compuesto químico junto con los residuos. En un ejemplo simple de estequiometría, los gases de oxígeno e hidrógeno se combinan para crear agua, pero solo en cantidades determinadas. Dada una cantidad determinada de agua, un químico puede determinar cuánto oxígeno y agua entró en la reacción que creó el agua, utilizando estequiometría y conocimientos de química básica. Los químicos que trabajan en el laboratorio también pueden determinar la cantidad de varios productos necesarios para crear una reacción particular antes de embarcarse en un experimento.
Uno de los fundamentos de los cálculos estequiométricos es que las cantidades deben permanecer constantes. No se pueden sacar elementos de la nada y, por lo tanto, una ecuación se desequilibrará si un lado contiene más que el otro. Los químicos usan una unidad de medida llamada mol para medir la masa en estequiometría, y cuando equilibran las ecuaciones, se aseguran de que ambos lados sean iguales, incluso si la reacción química produjo un nuevo compuesto químico.
Si bien los cálculos estequiométricos pueden parecer competencia exclusiva de los científicos, las personas en realidad utilizan la estequiometría todos los días, aunque es posible que no se den cuenta. Los panaderos, por ejemplo, se basan en gran medida en los principios de la química y la necesidad de equilibrar los ingredientes, y utilizan las propiedades conocidas de los «elementos» con los que trabajan para crear una ecuación equilibrada: una receta que tendrá un resultado positivo. La estequiometría también se utiliza en varias industrias, que van desde el refinado de aceite hasta la producción de tintes para el cabello.