Balanceo de ecuaciones quimicas

Publicado el 14 de Junio del 2008

Publicado por bety en Quimica

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Fuente: Balanceo de ecuaciones

El balanceo de ecuación química, se refiere a hacer que el número de átomos de cada elemento en los reactivos sea numéricamente igual al número de átomos en los productos. Existen tres métodos para balancear una ecuación química, por tanteo, algebraico y redox.

Método tanteo

El método por tanteo consiste en dar coeficientes al azar hasta igualar todas las especies.

1. Balancear aquellos elementos diferentes al hidrógeno y al oxígeno.

2. Si es necesario ajustar (balancear) al hidrógeno por último al oxigeno.

Ejemplos:

2 Al(OH) ₃ + 3 H₂SO₄ -> Al₂(SO₄) ₃ + 6H₂O
E -> S
Al = 2 -> 2
S = 3-> 3
H = 12 -> 12
O = 18 -> 18

Método algebraico para balancear ecuaciones

Pasos:

1. A cada una de las sustancias participantes en la reacción se le asigna una variable.

2. Deducir una ecuación matemática para cada uno de los elementos participantes, de acuerdo a la reacción.

3. Suponer un valor para la variable que más se repita, posteriormente conocer las demás variables.

4. En caso de obtener valores fraccionarios se multiplican todos los valores por el denominador más grande.

5. Luego se asignan los valores obtenidos a las sustancias participantes.

6. Finalmente, checar entradas y salidas.

Ejemplos:

Ti(OH) + HPO -> Ti(PO) + HO
a b c d

Ti : a = 3c
O : 4 a + 4b = 12c + d
H : 4 a +3b = 2d
P : b = 4c

Método redox

Pasos:

1. Se determina el número de oxidación o valencia de cada uno de los elementos que participan en la reacción.

2. Se determina al elemento que se oxida y al elemento que se reduce, se escriben las semireacciones de oxidación y de reducción. (Se equilibran en masas dichos elementos.)

3. Ambas semireacciones se multiplican por un número, nos permita eliminar a los e- (electrones).

4. Después se suman las semireacciones y se determina la reacción redox total.

5. Los valores obtenidos para cada elemento se asignan a los compuestos que los contienen.

6. Se checan entradas y salidas y en caso de no estar correctamente balanceada la reacción, se determina el balanceo por tanteo.

7. Finalmente se checan entradas y salidas.

Reglas para determinar el número de oxidación

1. Los elementos de las familias IA, IIA, y IIIA trabajan con +1, +2 y +3 respectivamente.

2. Los elementos que no se combinan con otros elementos trabajan con 0.

3. El H₂ trabaja con +1.

4. El O₂ trabaja con -2.

5. Las moléculas de las sustancias son eléctricamente neutras, tienen carga 0.

6. Para otros elementos se consulta la tabla periódica y se determina por diferencia con otros elementos.

Las raciones redox son aquellas donde se lleva a cabo una transferencia de e^- (electrones) entre dos o más elementos que participan en la reacción. Esto se debe a que se llevan a cabo dos fenómenos simultáneamente llamados oxidación y reducción los cuales se definen de la siguiente manera:

Oxidación: Es la perdida de electrones que un elemento puede sufrir al llevarse a cabo una reacción química, esto trae como consecuencia un aumento en el numero de oxidación del elemento oxidado.

Reducción: Es la ganancia de electrones que un elemento puede sufrir al participar en una reacción química y trae como consecuencia una disminución en el numero de oxidación del elemento que se reduce.

Siempre que una sustancia se oxide y otra sustancia se reduzca de manera simultanea. La sustancia que se oxida, pierde electrones esto permite que otra sustancia gane electrones; por esto el elemento que se oxida se le llama agente reductor.

En otras palabras, cuando una sustancia se reduce gana electrones provocando que otra sustancia pierda esos electrones y se oxide; razón por lo cual a la sustancia que se reduce se le llama agente oxidante.

Ejemplos:

3Cu⁰ + 8H⁺¹N⁺⁵O ^-6₃ -> 3Cu⁺² (NO₃) ⁺² ₂ + 4H⁺²₂ O ^-2 + 2N⁺² O ^–2

Cu⁰ -> Cu⁺² + 2e^- (perdidos)
N^s + 3e^- ganados -> N⁺²

(Cu⁰ -> Cu⁺² + 2e^- ) 3
(N^s + 3e^- -> N⁺²) 2

3Cu⁰ -> 3Cu⁺² + 6e^-
2N^s + 6e^- -> 2N⁺²___________
3 Cu⁰ + 2 N⁺⁵ -> 3Cu⁺² + 2N⁺²

E -> S
Cu: 3 ->3
H : 8 ->8
N : 8 ->8
O : 24 ->24

* Elemento que se oxida: cobre
* Elemento que se reduce: nitrógeno
* Agente reductor: cobre
* Numero electrones ganados: 6
* Numero electrones perdidos: 6