química año pasado 10-3: BALANCEO

BALANCEO POR TANTEO

(Tercer Periodo)

Resultado de imagen para balanceo de ecuaciones quimicas

INTRODUCCIÓN :

En la presente practica manifestaremos un cambio en la materia, se utiliza una ecuación química que es la forma de representar cómo se altera la naturaleza de los elementos o cómo reacciona uno al contacto con otros. Si deseamos comprender estas alteraciones, debemos ser capaces de equilibrar o balancear las ecuaciones químicas .

Conocer su origen y su procedimiento es muy importante a la hora de asegurar que se cumpla la ley de la conservación de la masa, pero hay más, por que ya conociendo los coeficientes que balancean la ecuación, estos coeficientes te indican las relaciones molares que se guardan entre las sustancias, así tu puedes calcular las cantidades necesarias de las sustancias que van a reaccionar con una cierta cantidad de una de las sustancias (que hayas fijado) y cuánto vas a obtener de los productos o al revés, si deseas obtener una cierta cantidad de alguna sustancia, puedes calcular las cantidades de reactivos que debes utilizar.

OBJETIVOS

- Identificar y aprender a balancear una ecuación química por método de tanteo
-El objetivo de balancear una ecuación química es hacer que cumpla con la Ley de la conservación de la masa la cual establece que en una reacción química la masa de los reactivos debe ser igual a la masa de los productos.

Procedimiento

-Ingresamos a
https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-chemical-equations/latest/balancing-chemical-equations_en.html

2. Le podemos dar click a cualquiera de estas dos opciones para poder navegar y aprender a usar el método de tanteo

Empezando por una introducción que es el comienzo a aprender sobre este método y después con los juegos que son actividades de aprendizaje en torno a este método

MARCO TEÓRICO

Una reacción química es el proceso en el cual ocurre un cambio químico, las sustancias o elementos iniciales se llaman reactivos y las que resultan del proceso de transformación se les llama productos.

Una Ecuación Química es la representación simbólica de las reacciones.

Cuando se escribe una ecuación se emplean distintos símbolos o fórmulas de compuestos

*Subíndices: indican la cantidad de átomos que hay de cada elemento en la ecuación.

*Coeficientes: indican la proporción que se debe guardar para que se cumpla la ley de la conservación de la materia (se escriben antes de la fórmula de los elementos o compuestos e indican el número de moles).

--Se lee de la siguiente manera: “dan”, “producen”, “forma”, también nos indica que se trata de una reacción irreversible.

Ejemplo:

Balanceo de ecuaciones químicas

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.

A + B C + D

Reactivos Productos

Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos. En todos el objetivo que se persigue es que la ecuación química cumpla con la ley de la conservación de la materia.

Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo

El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en

H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos

5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.

Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación

H2O + N2O5 NHO3

Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.

H2O + N2O5 2 NHO3

Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)

Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxígenos. Igual que (2 NHO3)

PASOS PARA EL BALANCEO DE LA ECUACIÓN POR EL MÉTODO DE TANTEO:

1) 1.- Observar la ecuación detalladamente

2) 2.- Identificar los elementos “no compuestos” que se encuentren en la ecuación.

3) 3.- Anotar los elementos que se hallaron, ordenados de la siguiente forma:

4.- Anotar el número de átomos que tienen los elementos, multiplicando el coeficiente por el subíndice.

5.- Observar en cuales elementos no se tiene la misma cantidad de átomos.

6.- Colocar coeficientes enteros “no decimales”, donde sean necesarios para balancear la ecuación.

7.- Multiplicar a los átomos de cada elemento indicados en su subíndice, por su coeficiente, y anotarlos.

8.- CUANDO NO HAY UN COEFICIENTE ENFRENTE DE LA FORMULA SE TOMA COMO UNO.

9.- En caso de que un elemento que se repita más de 1 vez en los reactivos o productos, sumar los resultados de sus multiplicaciones y anotarlos.

10.- Si volvemos a observar nos damos cuenta que los átomos no están balanceados.

11.- Debes poner y cambiar coeficientes enteros “no decimales”, donde sean necesarios para balancear la ecuación.

12.- Los coeficientes afectan a todos los elementos de la formula por lo tanto también se multiplican por sus subíndices.

13.- Cuando quede el mismo número de átomos tanto en los reactivos como productos, entonces la ecuación ya quedo balanceada como se muestra a continuación

14.- finalmente la ecuación quedo balanceada

Balanceo de ecuaciones por el método de Redox ( Oxidoreduccion )

En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de oxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir, desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)

Para balancear una reacción por este método , se deben considerar los siguiente pasos

1)Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación.

Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:

En una formula siempre existen en la misma cantidad los números de oxidación positivos y negativos

El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a excepcion los hidruros de los hidruros donde trabaja con -1

El Oxigeno casi siempre trabaja con -2

Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de oxidación 0

2) Una vez determinados los números de oxidación , se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación

0 0 +3 -2

Fe + O2 Fe2O3

Los elementos que cambian su numero de oxidación son el Fierro y el Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +3

3) se comparan los números de los elementos que variaron, en la escala de Oxido-reducción

0 0 +3 -2

Fe + O2 Fe2O3

El Hierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 2

4) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidación 0 , se multiplican los números oxidados o reducidos por el subíndice del elemento que tenga numero de oxidación 0

Hierro se oxida en 3 x 1 = 3

Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 4

5) Los números que resultaron se cruzan, es decir el numero del elemento que se oxido se pone al que se reduce y viceversa

4Fe + 3O2 2Fe2O3

Los números obtenidos finalmente se ponen como coeficientes en el miembro de la ecuación que tenga mas términos y de ahí se continua balanceando la ecuación por el método de tanteo

Otros ejemplos

KClO3 KCl + O2

+1 +5 -2 +1 -1 0

KClO3 KCl + O2

Cl reduce en 6 x 1 = 6

O Oxida en 2 x 1 = 2

2KClO3 2KCl + 6O2

Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2

0 +1 +5 -2 +4 -2 +2 -2 +2 +5 -2

Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2

Cu oxida en 2 x 1 = 2

N reduce en 1 x 1 = 1