¿Cómo pasar de la regla de tres a los factores de conversión para hacer problemas de química?

Probablemente te has topado alguna vez con algún profesor que no te ha permitido usar la regla de tres en los exámenes.

Esto  no es nada descabellado pues los factores de conversión permiten resolver de forma más rápida problemas complejos.

Pero como el cerebro tiene que ir acomodando los conceptos paso a paso es de mucha utilidad dominar antes la regla de tres, ya que esta es la base de los factores de conversión.

REGLA DE TRES SIMPLE

La regla de tres consiste en comparar unos datos relacionados de forma proporcional entre sí de manera que podamos obtener una incógnita también relacionada.

FACTORES DE CONVERSIÓN

Los factores de conversión son fracciones de datos equivalentes que se van sucediendo y guardan una relación entre ellos que permite llegar al resultado final con un solo cálculo.

EJERCICIO RESUELTO

Para visualizar lo que os estoy planteando lo mejor es resolver un ejercicio por los dos métodos.

Si te bebes un vaso de agua pura de 250 mL ¿cuántas moléculas de agua estarán entrando en tu cuerpo?

Datos:

Densidad del agua 1g/mL. Masas atómicas: H=1, O=16. N_A= 6,023·10²³.

Resolución mediante regla de tres simple:

Nos tenemos que preguntar ¿Cuántos gramos de agua tendremos en 250 mL si en 1 mL tenemos 1g (según el dato de densidad)? Y plantear la ecuación:

Para resolver la ecuación debemos saber que x es igual a los datos que cruzan multiplicados y el extremo contrario dividiendo, así:

 A continuación planteamos la siguiente ecuación preguntándonos ¿Cuántos moles de H₂O tendremos en 250 g de H₂O? para ello calculamos la masa  molecular del agua:

Masa molecular de H₂O = 2·1+16 = 18 g/mol

Resolvemos:

 Finalmente, utilizando el número de Avogadro hallamos el número de moléculas de agua, nos preguntamos ¿Cuántas moléculas de agua hay en 14 moles de agua?

 

Resolvemos:

Resolución mediante factores de conversión:

Para resolver el ejercicio por ese método nos debemos hacer las mismas preguntas pero vamos a ir planteando los datos relacionados en forma de fracción de manera que las unidades se vayan anulando arriba y abajo. Partimos de 250 mL de agua y vamos añadiendo los factores; primero la densidad, después la masa molecular y finalmente el número de Avogadro.

Planteamos y resolvemos:

Conclusión:         

Se observa una ligera diferencia en el resultado debido a que en el primer método se va redondeando en cada cálculo, con lo que el resultado del segundo método es más exacto, y también, como se pude apreciar, es más rápido.

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