ECUACIONES QUMICASBalanceo
E CUACION
QUIMICA
Es la representacion grafica de una reaccion quimica y debe:
Identificar las especies reactantes Identificar las especies producidas o productos Identificar los catalizadores o coadyuvantes Demostrar balance de masas Demostrar balance de cargas MgCl2 + 2H2O
Mg(OH)2 + 2HCl
Representacion ionica de todas las especies: Mg2+ + 2Cl- 2OH- + 2H+
BALANCEConsideremos la siguiente ecuacin
HBr
+
KOH
KBr
+
H2O
Note que en ambos extremos se representan los mismos elementos y en las mismas proporciones, es decir que se muestra un balance de masas. Esto puede verificarse en dos maneras:
B ALANCE
DE MASAS
HBr
+
KOH
KBr
+
H2O
H Br K O
Balance de reactantes Mol Masa 2 2,01588 g 1 79,904 g 1 39,0983 g 1 15,9994 g
Balance entre productos Mol Masa H 2 2,01588 g Br 1 79,904 g K 1 39,0983 g O 1 15,9994 g
B ALANCE
DE MASAS
HBr 1 mol
+
KOH 1 mol
KBr 1 mol
+
H2O 1 mol
80,91194 g 56,10564 g Masa total 137.01758 g
119,0023 g 18,01528 g Masa total 137.01758 g
B ALANCE
DE CARGAS
El balance de cargas puede notarse ms claramente si se expresa la ecuacin en su forma inicaH+ + Br+ K+ + OHK+ + Br+ H+ + OH-
Balance de reactantes Cargas positivas 2+ Cargas negativas 2 -
Balance entre productos Cargas positivas 2+ Cargas negativas 2 -
B ALANCE
DE CARGAS
Un balance de cargas tambin puede ser expresado escribiendo las especies de cargas negativas en un extremo y las especies inicas positivas al otro extremo2Br+ 2OH2K+ + 2H+
Los siguientes ejemplos reproducen nuevamente lo expuestoCaO Moles de compuestoMasa de compuesto Masa total
+
H2O 1 mol
Ca(OH)2 1 mol74,09268 g 74,09268 g
1 mol
56,0774 g 18,01528 g 74,09268 g
Ca2+ + O2Cargas positivas Cargas negativas Total de cargas 3+ 3-
+
H+ + OH-
Ca2++ 2OH2+ 2-
O2- + 3OH5-
2Ca2+ + H+ 5+
MnO2 Moles de compuestoMasa de compuesto Masa total
+
4HCl 4 mol145,84 g
MnCl2 1 mol125,84 g
+
Cl2 1 mol70,91 g 232,78 g
+
2H2O 1 mol36,03 g
1 mol86,94 g
232,78 g
Mn4+ + 2O2- + 4H+ + 4ClCargas positivas Cargas negativas Total de cargas 8+ 822O + 6Cl- + 2OH12-
Mn2+ + 2Cl- + 2H+ + 2OH4+ 44+ Mn + Mn2+ + 6H+ 12+
B ALANCEO
DE ECUACIONES
El ajuste o balanceo de las ecuaciones consiste en la asignacin de coeficientes en cada trmino de manera que se demuestre el cumplimiento de las acepciones anteriormente expuestas: balance de masas y cargas. Considere la siguiente reaccin:
HBr
+
Mg(OH)2
MgBr2
+
H2O
Se observa en el extremo de los reactantes 1 mol de bromo en tanto que en los productos se observan 2 mol de este elemento; de la misma manera ocurre con la cantidad de mol de hidrgeno y oxgeno en ambos extremos de la ecuacin; entonces existe un desbalance de la ecuacin qumica y debe realizarse un trabajo de balanceo.
B ALANCEO
POR TANTEO
Un mtodo de balanceo es por tanteo, donde se elige un elemento, grupo o molcula y se ajusta en ambos lados de la ecuacin, luego si es necesario se prosigue con otros componentes2HBr + Mg(OH)2 MgBr2 + H2O
Se agrega un coeficiente 2 junto al HBr y entonces hay un balance en cuanto al bromo, no as con el hidrgeno, entonces2HBr + Mg(OH)2 MgBr2 + 2H2O
Un coeficiente 2 junto al H2O termina de ajustar la ecuacin
B ALANCEO
ALGEBRAICO
Otro mtodo es el balanceo algebraico. La ecuacin se considera como si fuera una igualdad matemtica y cada componente como una variable, asHBr + Mg(OH)2 MgBr2 + H2O
Se asignan smbolos para cada componenteA + B = C + D
Para cada componente particular se plantea una ecuacin algebraica que la relaciona uno o ms componentes de la ecuacin, as tenemos:Para el bromo A
=
2C
Para el hidrgeno (H+) A = Para el magnesio B = Para el hidroxilo (OH-) 2B =
D
C
D
Se sustituye preferiblemente la variable ms frecuente en el conjunto de sub-ecuaciones con un nmero, cualquiera, que se estime conveniente. Por ejemplo para C = 1A = 2(1) = 2
A 22B 2B B
= == = = D 2 1
D D
Entonces
2A
+Por tanto
B
=
C
+
2D
2HBr
+
Mg(OH)2
MgBr2
+
2H2O
EJERCICIOS
Balancee por el mtodo las siguientes ecuacionesFe2(SO4)3 + KSCN K3Fe(SCN)6 + K2SO4
(NH4)2 CO3
NH3
+
CO2
+
H 2O
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