QUIMICA QUIMICA

Tema: TIPOS DE BALANCEO DE Tema: TIPOS DE BALANCEO DE ECUACIONES (tanteo, Algebraico )ECUACIONES (tanteo, Algebraico )Profesor: FCO Q.Profesor: FCO Q.

Tema: TIPOS DE BALANCEO DE Tema: TIPOS DE BALANCEO DE ECUACIONESECUACIONES

Abstract:Abstract:

Balancear una ecuación es realmente un procedimiento de ensayo y error, que se fundamenta en la  búsqueda de  diferentes coeficientes numéricos que hagan que el número de cada tipo de átomos presentes en la reacción química sea el

mismo tanto en reactivos como en productos.

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1. MÉTODO DEL TANTEO O INSPECCIÓN

Este método es utilizado para ecuaciones sencillas y consiste en colocar coeficientes a la izquierda de cada sustancia, hasta tener igual número de átomos tanto en reactantes como en productos. EJEMPLO: N2 + H2 → NH3Para balancearlos hay que colocar un coeficiente 3 al H2 y un coeficiente 2 al producto NH3: N2 + 3H2 → 2NH3LA ECUACIÓN HA QUEDADO EQUILIBRADA. EL NÚMERO DE ÁTOMOS DE CADA ELEMENTO ES EL MISMO EN REACTIVOS Y PRODUCTOS.

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

Para realizar este método de balanceo, se sugiere seguir los siguientes pasos:1. Se asigna una literal a cada especie química de la reacción.(a,b,c,d,e,f,g….etc.)2. Se establece una ecuación matemática para cada elemento participante en la reacción, utilizando las literales antes asignadas.3. A la literal que más veces aparezca en las ecuaciones se le asigna el valor de 1 o a veces se puede asignar el valor de: 24.- Se resuelven algebraicamente los valores de las demás literales.

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

5.- Si los resultados obtenidos son fracciones se multiplica a todas por el mínimo común denominador, obteniendo de esta manera resultados enteros.6.- Los valores así obtenidos corresponden a los coeficientes estequiométricos de cada especie química, por tanto se anotan en la reacción original.7.- Comprueba ahora que la reacción se encuentre balanceada.

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

Por ejemplo:Al + MnO2 ----------- Mn + Al2O3Asignando literales.Al + MnO2 --------- Mn + Al2O3a b c dEstableciendo una ecuación matemática para cada elemento:Al: a= 2d (especies en las que aparece y el número de átomos

que hay)Mn: b =cO: 2b =3d

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

Como la literal b aparece en dos ecuaciones le asignamos el valor de 1 y procedemos a resolver algebraicamente los otros valores:b =1 por lo tanto si: b =c entonces c = 1Si 2b =3d entonces : 2= 3d y por lo tanto d = 2/3Si a =2d entonces : a = 2(2/3) por lo tanto a = 4/3Como tenemos fracciones, multiplicamos por el mínimo común denominador:A =4/3 x 3 = 4B=1 x 3 = 3C=1 x 3 = 3D =2/3 x 3 = 2

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

Por lo que los coeficientes estequiométricos, ya los obtuvimos, entonces procedemos a anotarlos en la reacción original:4 Al + 3 MnO2 --------- 3 Mn + 2 Al 2O3Si comprobamos la igualdad de átomos:Al: 4 contra 4:Mn: 3 contra 3;O: 6 contra 6

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

Ejemplo 2Para balancear de modo algebraico seguiremos los siguientes pasos:1. Identificar reactivos y productos.

2. Al elemento que aparece la mayor cantidad de veces se le asigna el coeficiente 2.

3. Se asignan literales para cada componente.

4. Se resuelve sumando los valores de las literales de cada uno de los lados.

5. Colocar el respectivo coeficiente a cada compuesto.

2.- MÉTODO ALGEBRAICO.

Ejemplo:

d

OHc

COb

Oa

OHC 222267

dc2b2a2O

d2a6Hc1a7C

De tal forma que al multiplicar los coeficientes de cada compuesto con el número de cada elemento, estos queden igual de cada lado:

OH6CO14O15OHC2 222267 C = 14 C = 14 H = 12 H = 12 O = 34 O = 34

2a

14c

)2(7ca7c

6d

62

2)2(6

dad

15b

2a2dc2b

a2dc2b2dc2b2a2

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

Para utilizar éste método es necesario tener en cuenta que sustancia gana electrones y cual los pierde, además se requiere manejar los términos que aparecen en la siguiente tabla:

BALANCEO DE ECUACIONES

CAMBIO EN ELECTRONES

CAMBIO DE NÚMERO DE OXIDACIÓN

Oxidación Perdida Aumento

Reducción Ganancia Disminución

Agente oxidante (sustancia que se reduce)

Gana Disminuye

Agente reductor (sustancia que se oxida)

Pierde Aumenta

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

Como los procesos de óxido-reducción son de intercambio de electrones, las ecuaciones químicas estarán igualadas cuando el número de electrones cedidos por el agente oxidante sea igual al recibido por el agente reductor. El número de electrones intercambiados se calcula fácilmente, teniendo en cuenta la variación de los números de oxidación de los elementos.

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

El mecanismo de igualación por el método de óxido-reducción es el siguiente :

(a) Se escribe la ecuación del proceso.Se determina qué compuesto es el oxidante y el reductor, y qué átomos de estos compuestos son los que varían en su número de oxidación.

Mn+4O2-2 + H+1 Cl-1 → Mn+2Cl2- 1 + Cl20 + H2

+1O-2

(b) Se calcula el número de oxidación de cada uno de estos átomos, tanto en su forma oxidada como reducida y se procede a escribir ecuaciones iónicas parciales.

Mn+4 + 2e- → Mn+2 2Cl-1 + 2e- → Cl20

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN(c) Se establecen los coeficientes mínimos del oxidante y del reductor, de tal forma que el número total de electrones ganados y perdidos sea el mismo; para ello multiplicamos en las ecuaciones iónicas el número de electrones por los factores adecuados.

(d) Se asignan como coeficientes de las sustancias afectadas en la ecuación, los factores que se utilizaron para que el número de electrones sea igual.

MnO2 + 2HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O

(e) Por último el balanceo se determina por el método de inspección o ensayo y error.

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

(2) El esquema de igualación de electrones es como sigue:

N+5 + 3e- → N+2 (a) S-2 → S0 + 2e- (b)

(3) Para que el número de electrones ganados sea igual al de los perdidos, se multiplica la ecuación (a) por 2,y la ecuación (b) por3

2N+5 + 6e- → 6N+2 (a) 3S-2 → 3S0 + 6e- (b)

(4) Por tanto, el coeficiente del HNO3 y del NO es 2, y el del H2S y S es 3 en forma parcial, la ecuación esquemática es la siguiente;

2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S + H2O

3. MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

(5) Ajuste de H y O. Los átomos de H de la izquierda en la ecuación (2 de HNO3 y 6 del H2S) deberán formar 4H2O en la derecha de la ecuación. la ecuación final será:

2HNO3 + 3H2S → 2NO + 3S + 4H2O

Bibliografía:

• UAEH, Educación Abierta y a Distancia, México 2002.

• Química Mc Graw Hill, 2ª. Edición, México 1999p.:633,480,493,690(3) A. Chamizo, J.A.