Este artículo fue coescrito por Bess Ruff, MA. Bess Ruff es estudiante de doctorado en Geografía en la niversidad de Florida State. Recibió su maestría en Ciencias y Gestión Ambiental en la Universidad de California, Santa Bárbara en 2016. Ha realizado trabajos de encuestas para proyectos de planificación de espacio marino en el Caribe y ha brindado apoyo de investigación como becaria de posgrado del Sustainable Fisheries Group.
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¿Estás sumergiéndote en el mundo de las ecuaciones químicas? Estos problemas pueden parecer difícil a simple vista, pero son fáciles de solucionar una vez que aprendas los pasos básicos y reglas para balancearlas. No te preocupes, te guiaremos exactamente cómo solucionar prácticamente cualquier problema sin importar con cuántos átomos y moléculas trabajes. ¿Tienes que lidiar con ecuaciones especialmente complejas? También te ayudaremos con eso. Desplázate hacia la segunda sección para tener un tutorial útil sobre cómo resolver ecuaciones más difíciles utilizando un balanceo algebraico.
Pasos
Método 1
Método 1 de 2:Realizar un balanceo tradicional
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1Anota la ecuación en cuestión. Para este ejemplo, se utilizará la siguiente ecuación:
- C3H8 + O2 --> H2O + CO2
- Esta reacción se produce cuando el propano (C3H8) arde en presencia de oxígeno para producir agua y dióxido de carbono.
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2Anota el número de átomos por elemento. Hazlo para cada lado de la ecuación. Observa los subíndices al lado de cada átomo para hallar el número de átomos en la ecuación. Al escribirla, es recomendable volver a conectarla a la ecuación original, teniendo en cuenta cómo aparece cada elemento.[1]
- Por ejemplo, tienes 3 átomos de oxígeno a la derecha, pero ese total resulta de la suma.
- Izquierda: 3 carbonos (C3), 8 hidrógenos (H8) y 2 oxígenos (O2).
- Derecha: 1 carbono (C), 2 hidrógenos (H2) y 3 oxígenos (O + O2).
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3Reserva el hidrógeno y el oxígeno para el final, ya que suelen encontrarse en ambos lados. El hidrógeno y el oxígeno son comunes en cuanto a moléculas, de modo que es probable que los tengas en ambos lados de la ecuación. Es mejor balancearlos al final.[2]
- Deberás volver a contar los átomos antes de equilibrar el hidrógeno y el oxígeno, ya que probablemente deberás utilizar coeficientes para balancear los otros átomos en la ecuación.
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4Empieza con elementos individuales. Si te queda más de un elemento para balancear, selecciona el que aparezca en una sola molécula de reactivos y en una sola molécula de productos. Esto significa que deberás balancear primero los átomos de carbono.[3]
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5Utiliza un coeficiente para balancear el átomo de carbono individual. Incluye un coeficiente al átomo de carbono individual a la derecha de la ecuación para balancearlo con los 3 átomos de carbono a la izquierda de la ecuación.[4]
- C3H8 + O2 --> H2O + 3CO2
- El coeficiente 3 en frente del carbono a la derecha indica 3 átomos de carbono al igual que el subíndice 3 a la izquierda indica 3 átomos de carbono.
- En una ecuación química, puedes cambiar los coeficientes, pero nunca puedes alterar los subíndices.
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6Ahora balancea los átomos de hidrógeno. Como has equilibrado todos los átomos además del hidrógeno y el oxígeno, puedes enfocarte en los átomos de hidrógeno. Tienes 8 a la izquierda, así que necesitarás 8 a la derecha. Para lograr esto, utiliza un coeficiente.[5]
- C3H8 + O2 --> 4H2O + 3CO2
- A la derecha, ahora agregaste un 4 como coeficiente debido a que el subíndice mostraba que ya tenías 2 átomos de hidrógeno.
- Al multiplicar el coeficiente 4 veces por el subíndice 2, obtendrás 8.
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7Balancea los átomos de oxígeno. Recuerda tener en cuenta los coeficientes que has utilizado para balancear los demás átomos. Debido a que has sumado los coeficientes a las moléculas a la derecha de la ecuación, el número de átomos de oxígeno ha cambiado. Ahora tienes 4 átomos de oxígeno en las moléculas de agua y 6 átomos de oxígeno en las moléculas de dióxido de carbono. Eso hace un total de 10 átomos de oxígeno.[6]
- Agrega un coeficiente de 5 a la molécula de oxígeno a la izquierda de la ecuación. Ahora tienes 10 átomos de oxígeno a cada lado.
- C3H8 + 5O2 --> 4H2O + 3CO2.
- Los átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno están balanceados. Eso significa que la ecuación está completa.
- Los otros 6 átomos de oxígeno provienen de 3CO2.(3x2=6 átomos de oxígeno + los otros 4=10)
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Método 2
Método 2 de 2:Completar un balanceo algebraico
Este método, conocido también como método de Bottomley, es particularmente útil para reacciones más complejas, aunque tarda un poco más de tiempo.
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1Escribe la ecuación en cuestión. Para este ejemplo, utilizaremos la siguiente ecuación:
- PCl5 + H2O --> H3PO4 + HCl
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2Asigna una letra a cada sustancia.
- aPCl5 + bH2O --> cH3PO4 + dHCl
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3Revisa el número de cada elemento hallado en ambos lados e iguálalos entre sí.[7]
- aPCl5 + bH2O --> cH3PO4 + dHCl
- A la izquierda, hay 2b átomos de hidrógeno (2 por cada molécula de H2O), mientras que a la derecha hay 3c+d átomos de hidrógeno (3 por cada molécula de H3PO4 y 1 por cada molécula de HCl). Como el número de átomos de hidrógeno debe ser igual en ambos lados, 2b debe ser igual a 3c+d.
- Haz esto por cada elemento.
- P: a=c
- Cl: 5a=d
- H: 2b=3c+d
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4Resuelve este sistema de ecuaciones para obtener el valor numérico para todos los coeficientes. Como existen más variables que ecuaciones, hay múltiples soluciones. Debes encontrar aquella donde cada variable esté en su forma más reducida y no fraccionaria.
- Para hacer esto con rapidez, toma una variable y asígnale un valor. Por ejemplo, a = 1. A continuación, comienza a resolver el sistema de ecuaciones para obtener los siguientes valores:
- Como P: a = c, sabemos que c = 1.
- Como Cl: 5a = d, sabemos que d = 5
- Como H: 2b = 3c + d, podemos calcular b de la siguiente manera:
- 2b = 3(1) + 5
- 2b = 3 + 5
- 2b = 8
- b=4
- Esto nos muestra que los valores son los siguientes:
- a = 1
- b = 4
- c = 1
- d = 5
- Si el valor que asignaste arroja valores fraccionarios, multiplica todos los coeficientes (incluyendo el coeficiente entendido de 1) por el mínimo común múltiplo (MCM) de los denominadores para eliminar las fracciones. Si solo hay una fracción, multiplica todos los coeficientes por su denominador.
- Si el valor que asignaste arroja valores que tienen un máximo común divisor (MCD), simplifica la ecuación química dividiendo cada coeficiente (incluyendo el coeficiente entendido de 1) por el MCD.
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Consejos
- Si estás atascado, puedes escribir la ecuación en el balanceador en línea para balancearla. Solo recuerda que no tendrás acceso a un balanceador en línea durante un examen, así que no dependas de él.
- ¡No olvides simplificar! Si todos los coeficientes pueden dividirse entre el mismo número, hazlo para obtener el resultado más simple.
- Para eliminar las fracciones, multiplica toda la ecuación (tanto en el lado izquierdo como en el derecho) por el número presente en el denominador de la fracción.
Advertencias
- Durante el proceso de balanceo, puedes utilizar fracciones a modo de ayuda, pero la ecuación no estará balanceada mientras aún haya coeficientes utilizando fracciones. Nunca se forma la mitad de una molécula o de un átomo en una reacción química.
Referencias
- ↑ https://sciencing.com/number-atoms-element-5907807.html
- ↑ http://www.sky-web.net/science/balancing_chemical_equations.htm
- ↑ https://opentextbc.ca/introductorychemistry/chapter/the-chemical-equation-2/
- ↑ https://opentextbc.ca/chemistry/chapter/4-1-writing-and-balancing-chemical-equations/
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch3/equations.html
- ↑ https://www.bbc.com/bitesize/guides/zs3297h/revision/1
- ↑ http://www.chembuddy.com/?left=balancing-stoichiometry&right=algebraic-method
Acerca de este wikiHow
Para balancear una ecuación química, primero anota la cantidad de átomos de cada elemento, que se muestra como subíndice junto a cada átomo. Luego agrega coeficientes a los átomos de cada lado de la ecuación para balancearlos con los mismos átomos que están del otro lado. Por ejemplo, si tienes 3 átomos de carbono en el lado izquierdo, deberás sumar 1 en el derecho. Repite este proceso hasta que ambos lados de la ecuación estén balanceados. ¡Desplázate hacia abajo si quieres aprender a balancear ecuaciones químicas algebraicamente!
