Respuestas
Respuesta:
UNIDAD 1 BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS
Una reacción química puede definirse como el proceso mediante el cual dos o
más sustancias se combinan para obtener a su vez una o más sustancias
diferentes. Las reacciones químicas se pueden representar por medio de una
ecuación. Una ecuación química, al ser balanceada, indica las cantidades que se
combinan de los diferentes reactivos y las cantidades de los productos que se
obtendrán.
Las ecuaciones químicas proporcionan información de hechos que ocurren
experimentalmente bajo ciertas condiciones de operación dadas. Debe existir el
mismo número de átomos tanto en los reactivos como en los productos para que
se cumpla la Ley de la conservación de la masa o la Ley de Lavoisier. Por
ejemplo:
El hidrógeno se combina con el oxígeno para formar agua:
Los coeficientes anteriores nos proporcionan la siguiente información:
2 moléculas de hidrógeno + 1 molécula de oxigeno = 2 moléculas de agua
2 moles de hidrógeno + 1 mol de oxígeno = 2 moles de agua
2 X 6.023X1023
+
1 X 6.023X1023
= 2 X 6.023X1023
moléculas de hidrógeno moléculas de oxígeno moléculas de agua
2 volúmenes de hidrógeno + 1 volumen de oxígeno = 2 volúmenes de agua
2 X 2 g + 1 X 32 g = 2 X 18g
2 H2 + O2 2 H2O
Productos Reactivos
4 g de hidrógeno + 32 g oxígeno = 36 g de agua
36 g de reactivos = 36 g de productos
Balancear o ajustar una ecuación química significa tener el mismo número de
átomos de cada elemento que interviene; para esto se aplican principalmente dos
métodos: el de tanteo y el de óxido-reducción o redox.
Para balancear una reacción química se siguen los siguientes pasos:
Paso 1. Indicar correctamente cuáles son los reactivos y cuáles son los productos.
Paso 2. Escribir las fórmulas de los reactivos en el lado izquierdo de la flecha y los
productos en el lado derecho:
A + B C + D
Reactivos Productos
Paso 3. Balancear la ecuación por el método adecuado.
MÉTODO DE TANTEO
Este método de balanceo de ecuaciones químicas es el más sencillo y se aplica
para ajustar ecuaciones simples; a continuación, se da un conjunto de pasos los
cuales nos permitirán llegar más rápido al resultado buscado.
Paso 1. Se balancean todos los elementos diferentes al oxígeno y al hidrógeno.
Paso 2. Se balancean los hidrógenos.
Paso 3. Se balancean los oxígenos.
Paso 4. Se comprueban todos los elementos.
Paso 5. Se repite el procedimiento en el mismo orden hasta que todos los
elementos estén igualados.
5
Ejemplo 1:
Balancea la siguiente ecuación química por el método de tanteo:
Hg + O2 HgO
Paso 1. El mercurio (Hg) ya está balanceado 1 átomo = 1 átomo
Paso 2. No hay hidrógenos, por tanto se omite este paso.
Paso 3. Se balancean los oxígenos colocando un 2 delante del HgO
Hg + O2 2 HgO
Paso 4. Al hacer esto se desajusta el Hg, por lo que colocamos un 2 delante de
este elemento:
2 Hg + O2 2 HgO
con lo cual queda balanceada la ecuación anterior:
Reactivos Productos
2 átomos de mercurio producen 2 átomos de mercurio
2 átomos de oxígeno producen 2 átomos de oxígeno
Ejemplo 2:
Balancea la siguiente ecuación química por el método de tanteo:
KClO3 KCl + O2
Paso 1. KClO3 KCl + O2
Paso 2. KClO3 KCl + 3 O2
Paso 3. 2 KClO3 KCl + 3 O2
Paso 4. 2 KClO3 2 KCl + 3 O2
6
Reactivos Productos
2 átomos de potasio producen 2 átomos de potasio
2 átomos de cloro producen 2 átomos de cloro
6 átomos de oxígeno producen 6 átomos de oxígeno
Ejemplo 3:
Balancea la siguiente ecuación química por el método de tanteo:
C2H2 + O2 CO2 + H2O
Paso 1. C2H2 + O2 2 CO2 + H2O
Paso 2. Ya están balanceados los hidrógenos
Paso 3. C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O
Paso 4. 2 C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O
Reactivos Productos
4 átomos de carbono producen 4 átomos de carbono
4 átomos de hidrógeno producen 4 átomos de hidrógeno
10 átomos de oxígeno producen 10 átomos de oxígeno
Ejercicios. Balancea por el método de tanteo las siguientes ecuaciones químicas:
a) KHCO3 K2CO3 + CO2 + H2O
b) Fe + O2 Fe2O3
c) Na2S2O3 + I2 NaS4O6 + NaI
d) CH3-OH + O2 CO2 + H2O
e) CH4 + O2 CO2 + H2O
f) C4H10 + O2 CO2 + H2O
estado puro de otras formas; por ejemplo, al sumergir un clavo de hierro en una
solución de sulfato cúprico(CuSO4) se produce cobre metálico
corriente eléctrica en cloruro de sodio(NaCl) se obtienen el sodio y el cloro puros.
Por tanto se puede definir a la reducción d4 manera más amplia como el proceso
por el cual se añaden electrones a los átomos o iones.
Fe+3
+ 3e
-
Fe0
El fierro gana 3 electrones al pasar de +3 a 0
Cu+2
+ 2e
-
Cu0
El cobre gana 2 electrones al pasar de +2 a 0
Na+1
+ 1e
-
Na0
El sodio gana un electrón al pasar de +1 a 0
En todas las reacciones de óxido-reducción se transfieren electrones, los cuales
indican el elemento que se oxida y el que se reduce. Los dos procesos se verifican
simultáneamente, es decir, los electrones que se pierden por un átomo, otro los
está ganando, de tal manera que sea el mismo número de electrones ganados y
perdidos.
En un principio las reacciones de reducción estaban limitadas al tipo de reacción
en el cual los minerales se reducían de sus óxidos. Por ejemplo, el óxido
férrico(Fe2O3) se reducía a fierro puro(Fe0
) por la acción del monóxido de carbono.
De igual manera, el óxido cúprico(CuO) puede reducirse a cobre puro(Cu0
)
haciéndole pasar hidrógeno gaseoso.