27/04/2015 Ajustando reacciones químicas

27/04/2015 Antes de comenzar… U na reacción química describe un cambio químico, que es aquel en el que las sustancias finales (PRODUCTOS) no son las mismas que las iníciales (REACTIVOS) ya que durante el cambio se altera su naturaleza. D urante una reacción química no se crea ni desaparece materia, tan solo se reordena esta. (ES QUÍMICA, NO MAGIA) L o anterior, llevó a LAVOISSIER a enunciar su “Ley de conservación de la masa en las reacciones químicas”. Esta Ley, nos dice que la masa total de los productos, tiene que ser idéntica a la masa total que había en los reactivos.

27/04/2015 H 2 + O 2 H 2 O COEFICIENTES SUBÍNDICES ¡OJO AL DATO! En una reacción química, aparecen DOS TIPOS DE NÚMEROS: COEFICIENTES: se sitúan delante de las sustancias, y nos indican el Nª de MOLÉCULAS de esa sustancia que tenemos. Si no aparece ningún número, se entiende que tenemos 1 molécula. SUBÍNDICES: se sitúan en la parte inferior derecha de cada elemento, y nos indican el Nª de átomos que tenemos de ese elemento. Si no aparece ningún número, se entiende que tenemos 1 átomo. (SE PUEDEN CAMBIAR, ya que no alteramos la esencia de la reacción) (NO SE PUEDEN CAMBIAR, ya que alteramos la esencia de la reacción)

27/04/2015 COMENZANDO… Lo que tenemos que lograr, es hacer cumplir la Ley de Lavoissier en la reacción. H 2 + O 2 H2OH2O ( REACTIVOS ) ( PRODUCTOS ) Para ello, tenemos que conseguir que elNº de átomos de cada elemento distinto en los reactivos, sea idéntico al Nº de átomos de ese mismo elemento en los productos. Si no fuese así, se dice que la reacción esta DESAJUSTADA, y esto implica que NO OCURRE EN LA NATURALEZA. MIRA ESTE EJEMPLO DE REACCIÓN DESAJUSTADA Y SU EXPLICACIÓN: Mientras que el Hidrógeno si que cumple con la Ley de Lavoissier ( 2 átomos  2 átomos), el Oxígeno no lo hace (2 átomos  1 átomo). ¿DÓNDE ESTÁ EL ÁTOMO PERDIDO?. La reacción no tiene lugar ya que esta desajustada.

27/04/2015 ¡A POR ELLOS, OEEEÉ…! PUES NADA, LAS REGLAS DEL JUEGO YA ESTAN CLARAS… ¡CONSEGUIR IGUALAR LOS ÁTOMOS DE CADA ELEMENTO A AMBOS LADOS DE LA REACCIÓN, TAN SOLO TOCANDO LOS COEFICIENTES Y NO LOS SUBÍNDICES! PARA ESTO, EXISTEN 2 MÉTODOS TANTEOCOEFICIENTES INDETERMINADOS

27/04/2015 MÉTODO DEL TANTEO C omo su propio nombre indica, el asunto consiste en TANTEAR coeficientes (mediante prueba/error) hasta dar con los adecuados. Este método es el aconsejado con reacciones SENCILLAS, por resultar bastante rápido. Sin embargo, con reacciones mas complejas, resulta casi inútil. N o existe una receta mágica para TANTEAR, tan solo hay que fijarse bien… e intentar dar en el blanco. s i logramos ajustar la reacción, y todos los coeficientes son divisibles por un mismo número, es obligatorio simplificarlos, ya que buscamos cantidades mínimas. VEAMOS UN PAR DE EJEMPLOS…

27/04/2015 ¿RECUERDAS LA PRIMERA REACCIÓN…? H 2 + O 2 H2OH2O ¡A TANTEAR! ? 22 Hidrógeno: 2 x 2 = 4 átomos 2 x 2 = 4 átomos Oxígeno: 1 x 2 = 2 átomos 2 x 1 = 2 átomos ¡AJUSTADA! OTRO EJEMPLO… N 2 + H 2 NH 3 ¡A TANTEAR! ? 23 Nitrógeno: 1 x 2 = 2 átomos 2 x 1 = 2 átomos Hidrógeno: 3 x 2 = 6 átomos 2 x 3 = 6 átomos ¡AJUSTADA! Más ejemplos

27/04/2015 MÉTODO DE LOS COEFICIENTES INDETERMINADOS E ste método es válido con cualquier reacción, por complicada que parezca. S e basa en la construcción de ecuaciones con letras que simbolizan a los coeficientes que queremos encontrar. L o curioso, es que el valor numérico de uno de los coeficientes… ¡LO DECIDES tú MISMO! S i al final, uno o más de los coeficientes son fracciones, hay obligatoriamente que quitar denominadores. S i después de esto, todos los coeficientes son divisibles por un mismo número, hay que simplificar. VEAMOS UN EJEMPLO…

27/04/2015 Vamos a intentar ajustar esta reacción… C 2 H 6 + O 2 CO 2 + H 2 O 1º PASO A signamos una letra minúscula del abecedario a cada coeficiente, empezando por los reactivos y terminando por los productos. abcd ¡Hazlo! 2º PASO C onstruimos las ecuaciones para cada elemento distinto de los reactivos, simulando que cumplen la igualdad de átomos en los productos. Cuidado, en los coeficientes hay letras, no números… Carbono: 2·a = 1·c Hidrógeno: 6·a = 2·d Oxígeno: 2·b = 2·c + 1·d ¡SEGUIMOS!

27/04/2015 3º PASO ¡ Momento decisivo! Tras observar detenidamente las ecuaciones, tenemos que decidir a que coeficiente vamos a dar un valor numérico. El valor debe ser bajo (1, 2, 3,…) y se lo adjudicaremos a aquel coeficiente que nos permita avanzar más fácilmente en la resolución de las ecuaciones. a b c d Carbono) 2·a = 1·c Hidrógeno) 6·a = 2·d Oxígeno) 2·b = 2·c + 1·d ? 1 4º PASO A hora, con calma, vamos resolviendo las ecuaciones para hallar los demás coeficientes… 2·1 = 1·c  2=c 2 6·1 = 2·d  6/2=(2d)/2  3=d 3 2·b = 2·2 + 1·3  2b=7  (2b)/2=7/2  b=7/2 7/2 Y ahora…

27/04/2015 5º PASO U na vez tenemos todos los coeficientes, es hora de quitar denominadores (si los hubiese). Si los denominadores que tenemos son todos iguales, tan solo tenemos que multiplicar los coeficientes por ellos. Si fuesen distintos, tenemos que hallar su m.c.m y multiplicar los coeficientes por él. a1 b7/2 c2 d3 x S i tras quitar denominadores, todos los coeficientes se pudiesen dividir por un mismo numero, tenemos obligatoriamente que simplificar (en este caso no se puede). Solo un denominador: multiplicamos los coeficientes por él. 2, 7, 4, y 6…¡NO SE PUEDEN SIMPLIFICAR!

27/04/2015 6º PASO (y último) E n la reacción original, sustituimos las letras por su correspondiente valor. Si todo ha ido bien, al comprobar la igualdad atómica para cada elemento obtendremos un ajuste perfecto. Si no fuese así, habrá que volver atrás para encontrar el fallo. C 2 H 6 + O 2 CO 2 + H 2 O abcd a2 b7 c4 d ¡A COMPROBAR! Carbono: 2 x 2 = 4 átomos 4 x 1 = 4 átomos Hidrógeno: 2 x 6 = 12 átomos 6 x 2 = 12 átomos Oxígeno: 7 x 2 = 14 átomos 4 x x 1= = 14 átomos ¡AJUSTADA! Más ejemplos

27/04/2015 Esto ha sido todo, espero que os sirva… ©Xel-2006

27/04/2015 Aquí tienes mas ejemplos para ajustar TANTEANDO. Inténtalo tú mismo y comprueba las soluciones haciendo CLICK en el botón correspondiente a cada reacción. Fe + O 2  Fe 2 O 3 I 2 + H 2  HI AlCl 3 + Na  Al + NaCl CO + O 2  CO 2 Zn + HCl  ZnCl 2 + H 2 Solución

27/04/2015 Aquí tienes mas ejemplos para ajustar por COEF. INDETERMINADOS. Inténtalo y comprueba ecuaciones y soluciones haciendo click en su correspondiente botón. CO 2 + H 2 O  C 6 H 12 O 6 + O 2 Al(OH) 3 + HCl  AlCl 3 + H 2 O Solución Ecuaciones PbO 2 + HI  I 2 + PbI 2 + H 2 O Carbono: 1·a = 6·c Oxígeno: 2·a + 1·b = 6·c + 2·d Hidrógeno: 2·b = 12·c Plomo: 1·a = 2·d Oxígeno: 2·a = 1·e Hidrógeno: 1·b = 2·e Yodo: 1·b = 2·c + 2·d Alumínio: 1·a = 1·c Oxígeno: 1·3·a = 1·d Hidrógeno: 1·3·a + 1·b = 2·d Cloro: 1·b = 3·c a 6 b 6 c 1 d 6 a 1 b 4 c 1 d 1 e 2 a 1 b 3 c 1 d 3