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Balanceo de ecuaciones

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Balanceo de ecuaciones químicas

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  • 1. Métodos de balanceo de ecuaciones BALANCEO DE REACCIONES QUÍMICASPOR EL MÉTODO DEL TANTEOPara aplicar este método se siguen los siguientes pasos:Seleccionar un compuesto que contenga el átomo de un elemento que se repitaen la mayoría de las sustancias que intervienen.Asignar a la fórmula del compuesto seleccionado un coeficiente tal que logreigualar el número de átomos del elemento en reactantes y productos.Dicho coeficiente debe ser el menor posible y afecta a todos los elementos inclusoa los índices.Repetir el procedimiento anterior con los átomos de los elementos hasta que laecuación esté balanceada.Durante el balanceo se pueden ensayar varios coeficientes, pero los subíndices delas fórmulas no pueden ser alterados.POR EL MÉTODO ALGEBRAICOEl número de pasos para balancear una ecuación por el método algebraico puedevariar, dependiendo del grado de complejidad de tal ecuación.Se escribe la reacción situando los reactivos a la izquierda y los productos a laderecha.Se escribe sobre cada molécula una letra siguiendo el orden alfabético.Se enlistan verticalmente los átomos que participan en la reacción.A la derecha del símbolo de cada elemento se escribe el número de veces que elelemento se encuentra en cada molécula identificada por letra.Si de un lado de la reacción un elemento se encuentra en más de una molécula,se suman y se escribe cuantas veces está presente en una molécula.(se observaen el oxígeno). 1
  • 2. Métodos de balanceo de ecuacionesSe cambia la flecha por un signo igual (=).3A = 1E2A = 4D8A + 2B = 3E + 1F1B = 1E1C = 1FSe enlistan las letras que representan las moléculas y a la letra más frecuente sele asigna el valor de uno.A =1 B=3 C=5 D=1/2 E=3 F=5Los valores de las letras se obtienen por operaciones algebraicas. 3A = 1E 2A =4D 1B=1E 8A + 2B = 3E + 1F 1C= 1E=3 D=1/2 B=3 8(1) + 2(3)=3(3) + 1F C=5 F=5Sólo que la letra D=1/2 y como no puede haber medias moléculas. Entoncescuando uno de los valores obtenidos es fraccionario todos se multiplican por eldenominador de esa fracción, así las porciones no se alteran. Si más de uno esfraccionario y las fracciones son diferentes entonces todas se multiplican por uncomún denominador. A = 1×2=2B = 3x=6C = 5×2=10D = (1/2) x2=1E = 3×2=6F = 5×2=10 2
  • 3. Métodos de balanceo de ecuacionesLos valores finalmente obtenidos se asignan como coeficientes de las moléculas acuyas letras correspondan.POR EL MÉTODO REDOXEn una reacción redox la oxidación y la reducción ocurren simultáneamente;depende una de otra y el número total d electrones perdidos por una especiequímica en la oxidación debe ser igual al número de electrones ganados por laotra especie en la reducción; es decir, en una ecuación redox no hay exceso nideficiencia de electrones.REGLAS PARA BALANCEAR ECUACIONES REDOX POR EL MÉTODO DEL NÚMERO DEOXIDACIÓN.Se escribe la ecuaciónSe escriben los números de oxidación, y se determina el número de oxidación alefectuarse la reacción, y se determina el número de oxidación del átomo oxidado yreducido. Para calcular el cambio en el número de oxidación, conviene tomar enconsideración la siguiente escala.Indicar el número total de electrones cedidos o aceptados:Indicar el número total de electrones cedidos o aceptados.Establecer la ecuación electrónica:Mn +4 + 2 e- Mn+2Cl-1 −1e- Cl 0Se balancean las ecuaciones electrónicas, igualando el número de electronescedidos por el reductor con el número de electrones aceptados por el oxidante,multiplicando por un factor que iguale la cantidad de electrones cedidos yaceptados y se anota como coeficiente. La ecuación electrónica igualada es:Se escriben los coeficientes de las ecuaciones electrónicas igualadas: 3
  • 4. Métodos de balanceo de ecuacionesSe termina el ajuste de la ecuación, determinando el valor de los otros coeficientespor tanteo.POR EL MÉTODO DEL ION - ELECTRÓNMétodo de la media reacción o del ión - electrónPara entender este método se debe tener claro las disociaciones de ácidos, basesy sales.Los ácidos se disocian: en H+ y el anión negativo.Ejemplo.Las bases se disocian en el catión positivo y el OH-Ejemplo:Las sales se disocian en catión positivo y el anión negativoEjemplo: El método del ion-electrón es, en general, un poco más largo (pero no másdifícil) que el del número de oxidación, sin embargo, por ser más sistemático, esmenos probable que conduzca a error. Además este método es más prácticocuando se trate de balancear ecuaciones iónicas, que el método del número deoxidación de cada elemento para saber cuál elemento se oxida y cual se reduce,ya que aquí se oxida el que pierde electrones, es decir, la ecuación dondeaparezcan los electrones hacia la derecha; y se reduce el que gana electrones, esdecir, la ecuación donde aparezcan los electrones hacia la izquierda.PASOS PARA IGUALAR ECUACIONES POR ION-ELECTRONSi la ecuación esta en forma molecular, pasarla a forma iónica. Aquí hay que teneren cuenta que los elementos libres, los óxidos, el H2O y el H 2 O 2 no se disocian,sólo se disocian los electrolitos (ácidos, bases y sales) Ilustraremos todos lospasos con el siguiente ejemplo: 4
  • 5. Métodos de balanceo de ecuacionesSe pasa a forma iónica:Se escribe por separado el esqueleto de las ecuaciones iónicas parciales delagente oxidante y el agente reductorSe balancea por tanteo (inspección) los átomos distintos de H y OIgualar los átomos de oxígenos agregando moléculas de H2O para balancear losoxígenosIgualar los átomos de hidrógenos agregando H (iones hidrógenos) donde faltahidrógenoCantar la carga total en ambos lados de cada ecuación parcial y agregarelectrones en el miembro deficiente en carga negativa (-) o que tenga exceso decarga positiva (+)Estos pasos hasta aquí son comunes para reacciones en medios ácidos, neutros obásicos (Alcalinos)Si la reacción está en medio básico o alcalino después de haber colocado loselectrones se debe: agregar a cada número de las ecuaciones parciales tantos OHcomo H haya. Combinar los H y OH para formar H2O que aparezca duplicado enambos miembros.Nota: En esta ecuación no se realiza porque no tiene OH, es decir, no esta enmedio básico (esta en medio ácido, HNO3)Igualar el número de electrones perdidos por el agente reductor con los electronesganados por el agente oxidante, multiplicando las ecuaciones parciales por losnúmeros mínimos necesario para esto.Sumese las dos medias reacciones cancelando cualquier cantidad de electrones,H, OH o H2O que aparezca en ambos lados, con la cual se obtendrá la ecuaciónfinalmente balanceadaSi la ecuación fue dada originalmente en forma iónica, esta es la respuesta delproblema 5
  • 6. Métodos de balanceo de ecuacionesSi la ecuación fue dada originalmente en forma molecular; se trasladan estoscoeficientes a la ecuación molecular y se inspecciona el balanceo de la ecuación 6