Cómo equilibrar las reacciones químicas en las ecuaciones

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Cuando escribes una ecuación para una reacción química, los dos lados de la ecuación deben equilibrarse – necesitas el mismo número de cada tipo de elemento en ambos lados. Si se realiza una reacción química y se resumen cuidadosamente las masas de todos los reactivos, y luego se compara la suma con la suma de las masas de todos los productos, se ve que son iguales.

Una ley de química, la Ley de Conservación de la Masa, dice:»En una reacción química ordinaria, la materia no se crea ni se destruye». Esto significa que no has ganado ni perdido ningún átomo durante la reacción. Pueden combinarse de forma diferente, pero siguen ahí.

Una ecuación química representa la reacción. Esa ecuación química se utiliza para calcular qué cantidad de cada elemento se necesita y qué cantidad de cada elemento se producirá.

Una reacción química se llama el proceso Haber, un método para preparar amoníaco mediante la reacción de gas nitrógeno con gas hidrógeno:

Esta ecuación muestra lo que sucede en la reacción, pero no muestra la cantidad de cada elemento que se necesita para producir el amoníaco. Para saber cuánto de cada elemento necesitas, tienes que equilibrar la ecuación – asegúrate de que el número de átomos en el lado izquierdo de la ecuación es igual al número de átomos en el lado derecho.

Conoces los reactivos y el producto de esta reacción, y no puedes cambiarlos. No puedes cambiar los compuestos, y no puedes cambiar los subíndices, porque eso cambiaría los compuestos.

Así que lo único que puedes hacer para equilibrar la ecuación es sumar coeficientes, números enteros delante de los compuestos o elementos de la ecuación. Los coeficientes te dicen cuántos átomos o moléculas tienes.

Por ejemplo, si escribes lo siguiente, significa que tienes dos moléculas de agua:

Cada molécula de agua está compuesta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Así que con dos moléculas de agua (representadas arriba), tienes un total de 4 átomos de hidrógeno y 2 átomos de oxígeno.

Puede equilibrar ecuaciones usando un método llamado balanceo por inspección. Se toma cada átomo por turnos y se equilibra añadiendo los coeficientes apropiados a un lado o al otro.

Con eso en mente, eche otro vistazo a la ecuación para preparar el amoníaco:

En la mayoría de los casos, es una buena idea esperar hasta el final para equilibrar los átomos de hidrógeno y los átomos de oxígeno; primero, equilibrar los otros átomos.

Así que en este ejemplo, primero hay que equilibrar los átomos de nitrógeno. Tiene 2 átomos de nitrógeno en el lado izquierdo de la flecha (lado del reactivo) y sólo 1 átomo de nitrógeno en el lado derecho (lado del producto). Para equilibrar los átomos de nitrógeno, utilice un coeficiente de 2 delante del amoníaco de la derecha.

Ahora tienes 2 átomos de nitrógeno a la izquierda y 2 átomos de nitrógeno a la derecha.

Luego, ataca los átomos de hidrógeno. Tienes dos átomos de hidrógeno a la izquierda y seis a la derecha. Así que pon un 3 delante de los átomos de hidrógeno a la izquierda, dándote:

Eso debería bastar. Haz una comprobación para estar seguro: Tienes 2 átomos de nitrógeno a la izquierda y 2 átomos de nitrógeno a la derecha. Tienes 6 átomos de hidrógeno a la izquierda y 6 a la derecha.

La ecuación está equilibrada. Puedes leer la ecuación de la siguiente manera: 1 molécula de nitrógeno reacciona con 3 moléculas de hidrógeno para producir 2 moléculas de amoníaco.

Esta ecuación también se habría equilibrado con coeficientes de 2, 6 y 4 en lugar de 1, 3 y 2. De hecho, cualquier múltiplo de 1, 3 y 2 habría equilibrado la ecuación, pero los químicos siempre han acordado mostrar la proporción más baja de números enteros.

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