INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Ingeniería petrolera

Nombre de la asignatura: Periodo: Química inorgánica Agosto-Diciembre 2015

Semestre: 1° Grupo: “B” Nombre del docente: Ing. Angélica Gómez Molina

Balanceo de ecuaciones quimicas

IntegrantesEduardo Alejandro Lara Montalvo.Raul Dominguez Vergara.Jose Luis del Angel Leyva.Carlos Antonio Sosa Lepe.Cesar Agustin Hernandez

Chevez.

1.-Balanceo de ecuaciones químicas. 2.-Balanceo de ecuaciones químicas por el

método del tanteo.2.1.-Explicacion practica. 3.- Balanceo de ecuaciones químicas por el

método de redox.

3.1.- Balanceo redox (ejemplo).

4.-Balanceo de ecuaciones por el método algebraico.

5.- Recomendaciones.6.- Conclusión.

Índice.

Balanceo de ecuaciones químicas.El objetivo de balancear una

ecuación química es hacer que cumpla con la ley de la conservación de la masa la cual establece que en una reacción química la masa de los reactivos debe se igual a la masa de los productos.

Reacción química. Una reacción química es la manifestación de un cambio

en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.

Ecuación química.

Es la manera de representar una reacción química esta utiliza una serie de símbolos químicos para mostrar que sucede durante dicha reacción.

Cada sustancia se representa por su fórmula química, y posteriormente debemos ajustar (equilibrar ó balancear) toda la ecuación. Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos como lo son:

El método de tanteo.Método redox.Método algebraico.

Índice.

Métodos.

Consiste en que las dos ecuaciones tengan los átomos de cada elemento químico en igual cantidad, aunque estén en moléculas distintas (en diferentes sustancias).

Para ello, recordaremos que...En una molécula H2SO4 hay 2

Hidrógenos, 1 Azufre y 4 Oxígenos. En 5 moléculas de H2SO4 habrá 10

Hidrógenos, 5 azufres y 20 Oxígenos.

Metodo del tanteo

Para equilibrar ecuaciones, solo se puede agregar coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se puede cambiar los subíndices.

Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación:

Agua + Óxido de nitrógeno(V) = Ácido nítrico

H2O + N2O5 → HNO3

Tal como se ha escrito, vemos que en el 1er. miembro hay 2 hidrógenos, mientras que en el 2º hay solo uno; a la izquierda hay 2 nitrógenos y a la derecha hay uno; en el sistema inicial hay 6 oxígenos y al final solamente hay 3.

Normalmente, el ajuste se inicia con el elemento menos "frecuente", en nuestro caso el nitrógeno.

Para ajustar el nitrógeno, podemos añadir otra molécula de HNO3 en el 2º miembro:

H2O + N2O5 → HNO3 + HNO3 Al contar el número de átomos de cada tipo, veremos que es igual al principio y al final. Para evitar tener que "dibujar" las moléculas, se pone su número delante de su fórmula; aquí, se inserta un "2"(coeficiente) delante de HNO3, y la ecuación queda equilibrada.

H2O + N2O5 → 2 HNO3 Índice.

Explicación practica Balancear la siguiente ecuación química:

Fe2O3+H20 Fe(OH)3

comenzaremos con el Fe (fierro) y des pues los O2 y finalizamos con los H2

El primer miembro se encuentra antes de la flecha denomina produce o es igual a ( ) y el segundo miembro se encuentra después de la flecha mencionada.

Entonces preguntamos ¿ cuantos Fe hay en el primer miembro? Y encontramos dos y ¿Cuántos en el segundo? Hay uno. Por lo tanto agregamos un dos grande a la izquierda del Fe.

Fe2O3+H2O 2Fe(OH)3

Continuamos: ¿Cuántos oxígenos hay en el primer miembro? Encontramos 4 porque 3 mas 1 es igual a 4

Y ¿Cuántos en el segundo? Encontramos 6 porque el dos (situado a la izquierda del Fe) se multiplica por el subíndice encontrado a la derecha del paréntesis final y se multiplica 2*3 = 6

Por lo tanto en el segundo miembro hay 6 oxígenos.

Entonces colocamos un 3 del lado izquierdo del hidrógeno en el primer miembro para tener 6 oxígenos

Fe2O3+3H2O 2Fe(OH)3

Posteriormente, Vamos con los hidrógenos, en el primer miembro vemos que hay 6 hidrógenos y en el segundo igualmente 6.

Entonces concluimos de la siguiente manera: 2 - Fe - 2 6 - 02 - 6 6 - H2 - 6

Por lo tanto, la ecuación está balanceada.

Índice.

METODO DE REDOX Metodo de Redox. Existen reacciones complejas,

especialmente difíciles de ajustar por estos métodos. Un ejemplo particular son los llamados procesos redox, donde una especie química gana electrones (se reduce) mientras otra pierde electrones (se oxida).

En una reacción donde un elemento se oxida (reductor, pierde electrones) otro elemento se reduce (oxidante, gana electrones).

Este método de balanceo es el mas utilizado en el proceso químico Para balancear este tipo de ecuaciones hay varios métodos especiales, basados en el uso del llamado número de oxidación (en adelante NO), que es un número no real, que nos indica la carga de un átomo -dentro de una molécula-, imaginando que todos los enlaces de ésta fuesen iónicos. Para calcularlo, hay que aplicar ciertas reglas.

Reglas

1) Para un elemento no combinado, vale cero. 2) Para un ión mono-atómico, es la propia carga

del ión. 3) Para el hidrógeno combinado vale +1, excepto en

hidruros metálicos (donde vale -1). 4) Para el oxígeno combinado es -2, excepto en los

peróxidos, en cuyo caso es -1. 5) En un compuesto covalente sin H ni O, se aplica

NO negativo al elemento más electronegativo (consultar concepto de electro-negatividad)

6) En un ión poliatómico, la suma de los NO es igual a la carga del ión.

7) Si se trata de una molécula, la suma de los NO vale cero.

Procedimiento 1. Asignar correctamente el numero de oxidación (N.O.) a

todos los átomos que participen en la reacción. 2. Identificar los átomos de los elementos que cambiaron

su numero de oxidación al pasar de reactivo a producto. Es decir determinar quien se oxido y quien se redujo.

3. Escribir la semireacción de oxidación y la de reducción para cada elemento según se trate.

4. Balancear la cantidad de electrones ganados o perdidos de tal forma que sea la misma cantidad en ambas semireacciones.

5. Sumar las dos semireacciones para obtener una sola. 6. los coeficientes encontrados se colocan en las formulas

que corresponde a la ecuación original. 7. se termina de balancear la ecuación por tanteo. Simplificar los coeficientes si se puede. Índice.

Balanceo redox (ejemplo)Balancea la siguiente ecuación:

H2 + Fe2O3 Fe + H2O

Paso 1: Asignar números de oxidación:

0 +3 -2 0 +1 -2

H2 + Fe2O3 Fe + H2O

Paso 2: Identificar quien se oxido ; y quien se redujo : 0 +3 -2 0 +1 -2

H2 + Fe2O3 Fe + H2O

El Fe paso de Fe+3 a Fe. El H paso de H2 a H2 +1.

Ganando 6 electrones. Es perdiendo 2 electrón. Es

decir se redujo. decir se oxido.

Paso 3: Igualar electrones perdidos con ganados con factores adecuados.

0 +1

H2 - 2e H2

+3 0

Fe2 +6e 2Fe

Para hacerlo debes multiplicar todos los coeficientes de la ecuacion por un factor adecuado que iguale la cantidad de electrones perdidos con los ganados.

0 +1 0 +1

3(H2 - 2e H2) = 3H2 - 6e 3H2

+3 0 +3 0

Fe +6e 2Fe Fe +6e 2Fe

0 +3 +1 0

3H2+Fe 3H2+2Fe

Paso 5: los coeficientes encontrados se colocan en las formulas que corresponde a la ecuacion original.

3H2+ Fe2O3 2Fe + 3H2O

Paso 7: Por ultimo, se termina de balancear la ecuación por tanteo.

3H2+ Fe2O3 2Fe + 3H2O

Paso 8: simplificar los coeficientes, si se puede.

Los coeficientes no se pueden simplificar.

Índice.

Método algebraico.Es un método matemático que

consiste en asignar incógnitas a cada una de las especies de nuestra ecuación; se establecerán ecuaciones en función de los átomos, y al despejar dichas incógnitas encontraremos los coeficientes buscados.

Procedimiento y ejemplo. Balancear la siguiente ecuación:

C6H12O6 + O2 CO2 + H2O

Paso 1: Asignar una incógnita, (puedes empezar con la a) sobre las especies de la ecuación.

C6H12O6 + O2 CO2 + H2O

a b c d

Paso 2: Multiplica la cantidad de átomos de cada elemento por la incógnita asignada, para establecer las ecuaciones. El símbolo produce ( ) equivalente al signo igual a ( = ).

C: 6a = c

H: 12a = 2d

O: 6a + 2b = 2c + d

Paso 3: Utilizando esas ecuaciones, da un valor arbitrario a cualquier incógnita (empieza probando con el 1 o el 2) esto nos permitirá despejar las incógnitas de las demás ecuaciones.

6 a = c 12 a = 2d 6 a + 2 b = 2c + d

12 a = 2d 12(2) = 2d 6(2) + 2 b = 2(12) + 12

6 a + 2b = 2c + d 24 = 2 d 12+ 2b = 24 + 12

a = 2 24/2 = d 2b = 36 – 12 = 24

d = 12 24/ 2 = b

6 a = c b = 12

6(2) = c

c = 12

Paso 4: asignar a cada una de las especies el valor encontrado para cada una de las variables.

2C6H12O6 + 12O2 12CO2 + 12H2O

Paso 5: simplificar si es posible.

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2OÍndice.

Recomendaciones.De los tres métodos existentes para el balanceo de ecuaciones los mas utilizados son el metodo de redox ya que es ideal para ecuaciones complejas y el metodo del tanteo que es ideal para ecuaciones cortas, y nos podemos familiarizar con conceptos de importancia química.La recomendación que les hacemos es la de el método algebraico ya que es ideal para cualquier tipo de ecuación y es el mas exacto, lo único que se necesita es tener conocimiento y habilidad matemática.

Índice.

Conclusión. Podemos concluir que cada uno de los métodos vistos tiene

sus pros y contras y cada uno es usado en diferentes situaciones.

El método por tanteo es el mas sencillo y practico y es ideal para ecuaciones cortas aunque al aumentar el numero de reactivos y productos se complica. Este depende mucho del razonamiento y agilidad numérica de las personas.

El método redox es ideal para ecuaciones complejas y ecuaciones largas, se familiariza con varios conceptos de importancia química aunque es un método complejo y requiere conocimiento y habilidad química y matemática.

El método algebraico sirve para cualquier tipo de ecuación es exacto y practicó . En algunos casos se tendrán que despejar dos incógnitas al mismo tiempo, se requiere habilidad y conocimiento matemático y no se practican conocimientos químicos.

Índice.