Tipos de reacciones químicas
La Ley de Conservación de la Masa es el fundamento para equilibrar una ecuación química. La ley fue descubierta por Antoine Laurent Lavoisier (1743-94) y ésta es su formulación, traducida al inglés en 1790 del Traité élémentaire de Chimie (que se publicó en 1789):
“Podemos establecer como un axioma incontestable que, en todas las operaciones del arte y de la naturaleza, no se crea nada; existe una cantidad igual de materia tanto antes como después del experimento; la calidad y la cantidad de los elementos permanecen precisamente iguales; y nada tiene lugar más allá de los cambios y modificaciones en la combinación de estos elementos.”
Se trata de una ecuación desequilibrada (a veces también llamada ecuación esqueleto). Esto significa que hay números desiguales al menos un átomo en cada lado de la flecha. Por cierto, una ecuación esqueleto no es incorrecta, simplemente no está equilibrada todavía. Presentarla como equilibrada sería incorrecto.
(d) 3Ca(NO3)2 (sólo los oxígenos) —> Hay 18. El 3 del nitrato por el 2 fuera del paréntesis es igual a 6 oxígenos en una unidad de fórmula. El coeficiente de tres por el 6 da la respuesta final de 18.
Método de ensayo y error – calculadora
Este artículo ha sido redactado por Bess Ruff, MA. Bess Ruff es estudiante de doctorado en Geografía en la Universidad Estatal de Florida. Recibió su maestría en Ciencia y Gestión Ambiental de la Universidad de California, Santa Bárbara en 2016. Ha realizado trabajos de encuesta para proyectos de planificación espacial marina en el Caribe y ha prestado apoyo a la investigación como becaria de posgrado para el Grupo de Pesca Sostenible.
¿Te estás sumergiendo en el mundo de las ecuaciones químicas? Estos problemas pueden parecer complicados a primera vista, pero son fáciles de resolver una vez que se aprenden los pasos básicos y las reglas para equilibrarlos. No te preocupes; te guiaremos para que sepas exactamente cómo resolver cualquier problema, sin importar el número de átomos y moléculas con los que estés trabajando. ¿Te enfrentas a ecuaciones especialmente complejas? También te cubrimos en este caso: ve a la sección 2 para ver un práctico tutorial sobre cómo resolver ecuaciones más complicadas con una balanza algebraica.
Este artículo ha sido redactado por Bess Ruff, MA. Bess Ruff es estudiante de doctorado en Geografía en la Universidad Estatal de Florida. Recibió su maestría en Ciencia y Gestión Ambiental de la Universidad de California, Santa Bárbara en 2016. Ha realizado trabajos de encuesta para proyectos de planificación espacial marina en el Caribe y ha proporcionado apoyo de investigación como becaria de posgrado para el Grupo de Pesca Sostenible. Este artículo ha sido visto 4.398.733 veces.
¿Qué es el método de prueba y error?
Cuando los subíndices son muy grandes, o hay muchos átomos implicados, el método de ensayo y error es imposible a menos que lo realice un ordenador. ¿Qué pasa si alguna ecuación química no se puede equilibrar? (¿Existen tales ecuaciones?) Intenté una durante mucho tiempo sólo para darme cuenta de que el problema estaba mal.
Este es un ejemplo poco interesante, pero siempre serán ecuaciones lineales en términos de los coeficientes. Observa que tenemos menos ecuaciones que variables. Esto significa que hay más de una manera de equilibrar correctamente la ecuación (y la hay, porque cualquier conjunto de coeficientes puede ser escalado por cualquier factor). Sólo tenemos que encontrar una solución integral a estas ecuaciones.
La discrepancia entre las dos reacciones es clara: la reacción de oxidación debe multiplicarse por 2 para equilibrar el número de electrones perdidos por el Al con el número de electrones ganados por el O:
Sí, aunque este proceso parece extremadamente largo, es aplicable a reacciones redox más complicadas. Esto incluye reacciones en las que las especies que participan en la reacción redox no son las únicas que requieren ser equilibradas, e incluso reacciones en las que se oxidan/reducen múltiples especies a la vez. Es bastante sencillo una vez que se le coge el truco, y espero que esto reduzca la cantidad de tiempo que pasas equilibrando ecuaciones a largo plazo.
Método de ensayo y error en matemáticas
Aunque en una reacción química se rompan compuestos químicos y se formen otros nuevos, los átomos de los reactivos no desaparecen ni aparecen nuevos átomos para formar los productos. En las reacciones químicas, los átomos nunca se crean ni se destruyen. Los mismos átomos que estaban presentes en los reactivos están presentes en los productos, simplemente se reorganizan en disposiciones diferentes. En una ecuación química completa, los dos lados de la ecuación deben estar presentes en el lado del reactante y en el del producto.
Hay dos tipos de números que aparecen en las ecuaciones químicas. Hay subíndices, que forman parte de las fórmulas químicas de los reactantes y los productos; y hay coeficientes que se colocan delante de las fórmulas para indicar cuántas moléculas de esa sustancia se utilizan o se producen.
Figura \ (\PageIndex{1}): Ecuaciones de equilibrio. No se pueden cambiar los subíndices de una fórmula química para equilibrar una ecuación química; sólo se pueden cambiar los coeficientes. Al cambiar los subíndices, se modifican las proporciones de los átomos en la molécula y las propiedades químicas resultantes. Por ejemplo, el agua (H2O) y el peróxido de hidrógeno (H2O2) son sustancias químicamente distintas. El H2O2 se descompone en H2O y O2 gaseoso cuando entra en contacto con el metal platino, mientras que entre el agua y el platino no se produce tal reacción.