Reacciones quim, balanceo y taller

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Reacciones quim, balanceo y taller

  1. 1. INTRODUCCIÓNLa ecuación química balanceada es una ecuación algebraica con todos los reaccionantesen el primer miembro y todos los productos en el segundo miembro por esta razón el signoigual algunas veces se remplaza por un flecha que muestra el sentido hacia la derecha dela ecuación, si tiene lugar también la reacción inversa, se utiliza la doble flecha de lasecuaciones en equilibrio.REACCIONES QUÍMICASUna reacción química es el proceso por el cual unas sustancias se transforman en otras .EJEMPLO: El H2 y el O2 reaccionan para formar un nuevo compuesto H2O.las sustancias iniciales se llaman reactivos o reactantes y las que resultan se llamanproductos.LA ECUACIÓN QUÍMICAEn la ecuación química los números relativos de moléculas de los reaccionantes y de losde los productos están indicados por los coeficientes de las fórmulas que representanestas moléculas. + + HCl NaOH→ NaCl reactivos productosH2OCaracterísticas de la ecuación:1. Indica el estado físico de los reactivos y productos ((l) liquido, (s) sólido, (g) gaseoso y(ac) acuoso (en solución) )2. Deben indicarse los catalizadores que son sustancias que aceleran o disminuyen lavelocidad de la reacción y que no son consumidos. Estos van encima o debajo de laflecha que separa reactantes y productos.EJEMPLO: → 6CO2 + 6H2O luz C6H12O6 + 6O2 solar3. Debe indicarse el desprendimiento o absorción de energía4. La ecuación debe estar balanceada, es decir el número de átomos que entran debe serigual a los que salenEJEMPLO: 136 2H(g) + O2(g) → 2H2O (l) + kcal5. Si hay una delta sobre la flecha indica que se suministra calor a la reacción;EJEMPLO: KClO3 KCl + O2TIPOS DE REACCIONES QUÍMICASLas ecuaciones químicas son expresiones abreviadas de los cambios o reaccionesquímicas en términos de los elementos y compuestos que forman los reactivos y losproductos se clasifican en:
  2. 2. NOMBRE EXPLICACIÓN EJEMPLO 2CaO(s) + Es aquella donde H2O(l) dos o másComposición o → sustancias se unensíntesis Ca(OH)2(ac para formar un solo ) producto 2HgO (s) → Ocurre cuando un 2Hg(l)Descomposición átomo sustituye a +o análisis otro en una molécula O2(g) : H2SO4 (ac) + En ella un ácido 2NaOH(ac) reacciona con una →Neutralización base para formar Na2SO4(ac) una sal y desprender + 2H2O(l) agua. CuSO4 + Fe Un átomo sustituye a →Desplazamiento otro en una molécula FeSO4 + Cu K2S + Se realiza por MgSO4Intercambio o intercambio de →doble átomos entre las K2SO4desplazamiento sustancias que se + MgS relacionanSin Se presenta Reacciones de doble desplazamientotransferencia de solamente una
  3. 3. redistribución de los elementos para formar otroselectrones sustancias. No hay intercambio de electrones. Hay cambio en elCon número de oxidacióntransferencia de de algunos átomos Reacciones de síntesis, descomposición,electrones en los reactivos con desplazamiento (REDOX) respecto a los productos. 2NaH Es aquella que necesita elReacción 2Na(s) suministro de calorendotérmica + para llevarse a cabo. H2(g) 2C ( grafito) + H2(g) Es aquella que →Reacción desprende calor C2H2 (g)exotérmica cuando se produce. ΔH=54.8 5 kcal BALANCEO DE ECUACIONES Balancear una ecuación es realmente un procedimiento de ensayo y error, que se fundamenta en la búsqueda de diferentes coeficientes numéricos que hagan que el numero de cada tipo de átomos presentes en la reacción química sea el mismo tanto en reactantes como en productos Hay varios métodos para equilibrar ecuaciones : 1. MÉTODO DEL TANTEO O INSPECCIÓN Este método es utilizado para ecuaciones sencillas y consiste en colocar coeficientes a la izquierda de cada sustancia, hasta tener igual número de átomos tanto en reactantes como en productos. EJEMPLO: N2 + H2 → NH3 En esta ecuación hay dos átomos de nitrógeno en los reactantes, por tanto se debe colocar coeficiente 2 al NH3, para que en los productos quede el mismo número de átomos
  4. 4. de dicho elemento. N2 + H2 → 2NH3Al colocar este coeficiente tenemos en el producto seis átomos de hidrógeno; parabalancearlos hay que colocar un coeficiente 3 al H2 reactante : N2 + 3H2 → 2NH3La ecuación ha quedado equilibrada. El número de átomos de cada elemento es el mismoen reactivos y productos.2. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓNPara utilizar éste método es necesario tener en cuenta que sustancia gana electrones ycual los pierde, además se requiere manejar los términos que aparecen en la siguientetabla: BALANCEO CAMBIO DE CAMBIO EN DE NÚMERO DE ELECTRONES ECUACIONES OXIDACIÓN Oxidación Perdida Aumento Reducción Ganancia Disminución Agente oxidante Gana Disminuye ( sustancia que se reduce) Agente reductor Pierde Aumenta ( sustancia que se oxida)como los procesos de oxido-reducción son de intercambio de electrones, las ecuacionesquímicas estarán igualadas cuando el número de electrones cedidos por el agenteoxidante sea igual al recibido por el agente reductor. El número de electronesintercambiados se calcula fácilmente, teniendo en cuenta la variación de los números deoxidación de los elementos.El mecanismo de igualación por el método de oxido-reducción es el siguiente :(a) Se escribe la ecuación del proceso.Se determina qué compuesto es el oxidante y elreductor, y qué átomos de estos compuestos son los que varían en su número deoxidación. Mn+4O2-2 + H+1 Cl-1 → Mn+2Cl2-1 + Cl20 + H2+1O-2(b) Se calcula el número de oxidación de cada uno de estos átomos, tanto en su formaoxidada como reducida y se procede a escribir ecuaciones iónicas parciales. Mn+4 + 2e- → Mn+2
  5. 5. 2Cl-1 + 2e- → Cl20(c) Se establecen los coeficientes mínimos del oxidante y del reductor, de tal forma que elnúmero total de electrones ganados y perdidos sea el mismo; para ello multiplicamos enlas ecuaciones iónicas el número de electrones por los factores adecuados.(d) Se asignan como coeficientes de las sustancias afectadas en la ecuación, los factoresque se utilizaron para que el número de electrones sea igual. MnO2 + 2HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O(c) Por último el balanceo se determina por el método de inspección o ensayo y error. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O-EJEMPLO:Balancear la ecuación de oxidación-reducción siguiente por el método de la variación delnúmero de oxidación(1) El N sufre una variación en el estado de oxidación de +5 en el NO3 a +2 en el NO. El Ssufre un cambio en el número de oxidación de -2 en H2S a 0 en S.(2) El esquema de igualación de electrones es como sigue: N+5 + 3e- → N+2 ( cambio de -3) (2a) S-2 → S0 + 2e- ( cambio de +2)(2b)(3) Para que el número de electrones ganados sea igual al de los perdidos, se multiplica laecuación (2a) por 2,y la ecuación (2b) por3 2N+5 + 6e- → 6N+2 (3a) 3S -2 → 3S0 + 6e- (3b)(4) Por tanto, el coeficiente del HNO3 y del NO es 2, y el del H2S y S es 3. en formaparcial, la ecuación esquemática es la siguiente; 2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S (4a)(5) Ajuste de H y O. Los átomos de H de la izquierda en la ecuación (4a) ( 2 de HNO3 y 6del H2S) deberán formar 4H2O en la derecha de la ecuación. la ecuación final será: 2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S + 4H2O (4a)TOMADO DE www.cespro.com/.../Contquimica/QUIMICA.../reacciones_quimicas.htm
  6. 6. UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER – OCAÑA TALLER DE QUIMICA1. Balancea por oxidación-reducción las siguientes ecuaciones:a. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + Na2CO3 NO + CO2 + Na2CrO4 + Na2MnO4 + Na2SO4b. CoCl2 + NaOH + NaClO3 NaCl + Co2O3 + H2Oc. K2Cr2O7 + HCl Cl2 + CrCl3 + KCl + H2Od. As2S5 + HNO3 + H2O H2SO4 + H3AsO4 + NOe. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + Na2CO3 NO + CO2 + Na2CrO4 + Na2MnO4 + Na2SO4f. CrCl3 + KOH + K + KClO3 KCl + K2CrO4 + H2Og. KClO3 + KI + H2O KCl + I2 + KOHh. Cl2 + KBr KCl + Br2i. Zn + HNO3 Zn (NO3)2 + NH4 NO3 + H2Oj. Na2B4O7 + NaON + H2O2 NaBO3 + H2Ok. Cl2 + Ag NO3 + H2O AgCl + AgClO3 + HNO3l. Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2Om. FeSO4 + KClO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + CL2 + H2On. NaCrO2 + Na2O2 + H2O NaOH + Na2CrO42. Los coeficientes que balancean la anterior ecuación por oxidación-reducción son:K2Cr2O7 + H2SO4 + H2S KHSO4 + Cr2(SO4)3 + H2O + S a. 1, 5, 3 2, 1, 7, 3 b. 1, 10, 2 7, 8, 12, 10 c. 2, 4, 6 6, 4, 2, 4
  7. 7. d. 2, 10, 6 4, 2, 14, 63. Balancea las siguientes ecuaciones:a. Ácido yohidrico + Ácido sulfurico Ácido sulfhidrico + yodo + aguab. Sulfuro de cobre + Ácido nitrico Nitrato cuprico + oxido hiponitroso + azufre + aguac. Cloro + Nitrato de plata + agua Cloruro de plata + clorato de plata + ácido nitricod. Acido sulfhidrico + Acido sulfurico Azufre + Agua4. Una ecuación de oxidación-reducción es aquella donde:a. Hay transferencia de electrones que conducen a un cambio en los números de oxidación.b. Hay transferencia de electrones que conducen a permanecer los mismos números de oxidación.c. Hay transferencia de protones que conducen a un cambio en los números de oxidación.d. No hay transferencia de electrones.5. No es una ecuación de oxidación-reducción:a. HNO3 + H2S NO + S + H2Ob. I2O5 + CO I2 + CO2c. Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2Od. HClO2 + HCl H2O + Cl2O6. Balancea por tanteo las siguientes ecuaciones:a. Fe + O2 Fe2O3b. C8H18 + O2 CO2 + H2Oc. Ba(NO3)2 + H2SO4 BaSO4 + HNO3d. AlS3 + H2O Al(OH)3 + H2Se. Al2O3 + C Al + CO2

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