Demostración de la igualación de ecuaciones quimicas por cuatro metodos diferentes

1. IGUALACION DE ECUACIONES QUIMICAS Ing.: Fernando Martinez V.

3. 1. METODO AL TANTEO 1er Paso: Escribir las formulas correctamente Na 2 CO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O Carbonato de sodio + acido clorhídrico = cloruro de sodio + dióxido de carbono + agua 2do Paso: Colocar coeficientes numéricos a las moléculas de manera que la cantidad de átomos en la izquierda sea igual a los de la derecha Na 2 CO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O 2 2

4. Verifico las cantidades de átomos que hay en reactivos y productos Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O Na = 2 C = 1 O = 3 H = 2 Cl = 2 Na = 2 C = 1 O = 2+1 = 3 H = 2 Cl = 2 IGUALDAD DE ATOMOS (ECUACION IGUALADA)

5. 2. METODO ALGEBRAICO 1er Paso: Escribir las formulas correctamente CrCl 3 + Na 2 O 2 + NaOH = Na 2 CrO 4 + NaCl + H 2 O Cloruro cromico + peroxido de sodio + hidróxido de sodio = cromato de sodio + cloruro de sodio + agua 2do Paso: Colocar letras minúsculas como coeficientes a cada una de las moléculas a CrCl 3 + b Na 2 O 2 + c NaOH = d Na 2 CrO 4 + e NaCl + f H 2 O

6. 3er Paso: Identificar cada uno de los átomos y formar ecuaciones con las letras colocadas en forma de coeficientes Ej. a CrCl 3 Cr = a Cl = 3 a Cr: a = d (1) Cl: 3a = e (2) Na: 2b + c = 2d + e (3) O: 2b + c = 4d + f (4) H: c = 2f (5) SISTEMA DE 5 ECUACIONES CON 6 INCOGNITAS a CrCl 3 + b Na 2 O 2 + c NaOH = d Na 2 CrO 4 + e NaCl + f H 2 O

7. 4to Paso: Resolver el sistema de ecuaciones, empezando por colocar un valor arbitrario a cualquiera de las letras y mediante cálculos matemáticos resolver el sistema Si a = 1 En (1) a = d Luego 1 = d En (2) 3a = e Luego 3*1 = e 3 = e En (3) 2b + c = 2d + e Luego 2b + c = 2*1 + 3 2b + c = 2 + 3 2b + c = 5 Reemplazo el valor de c (5) 2b + 2f = 5 2b = 5 – 2f (6) En (4) 2b + c = 4d + f Luego 2b + c = 4*1 + f 2b + c = 4 + f Reemplazo el valor de c (5) 2b + 2f = 4 + f 2b = 4 + f – 2f 2b = 4 – f (7) Igualando (6) y (7) 5 – 2f = 4 – f 5 – 4 = 2f – f 1 = f

8. En (5) c = 2f Luego c = 2*1 c = 2 Resumiendo: a = 1 b = 3/2 c = 2 d = 1 e = 3 f = 1 En (7) 2b = 4 – f Luego 2b = 4 – 1 2b = 3 b = 3/2 X 2 = 2 X 2 = 3 X 2 = 4 X 2 = 2 X 2 = 6 X 2 = 2 5to Paso: Luego de hallar los valores de cada una de las letras las mismas son reemplazadas y la ecuación quedara igualada 2CrCl 3 + 3Na 2 O 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 2H 2 O

9. 2CrCl 3 + 3Na 2 O 2 + 4NaOH = 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 2H 2 O Verifico las cantidades de átomos que hay en reactivos y productos Cr = 2 Cl = 2x3 = 6 Na = 3x2 + 4 = 10 O = 3x2 + 4 = 10 H = 4 Cr = 2 Cl = 6 Na = 2x2 + 6 = 10 O = 2x4 + 2 = 10 H = 2x2 = 4 IGUALDAD DE ATOMOS (ECUACION IGUALADA)

10. 3. METODO DEL CAMBIO DE VALENCIA (redox) 1er Paso: Escribir las formulas correctamente Cr 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 CO 3 + KNO 3 = Na 2 CrO 4 + KNO 2 + Na 2 SO 4 + CO 2 Sulfato cromico + carbonato de sodio + nitrato de potasio = cromato de sodio + nitrito de potasio + sulfato de sodio + dioxido de carbono 2do Paso: Colocar números de oxidación a cada uno de los átomos de la ecuación, tomar en cuenta que la mayoria de los numeros de oxidación coinciden con la valencia de los atomos, para verificar la suma de cargas positivas y negativas de ser igual a cero, por ej. Cr 2 (SO 4 ) 3 +3 +6 -2 Cr = +3 *2 = +6 S = +6 * 3 = +18 Total = +24 O = -2 *4* 3 = -24 = 0

11. 3er Paso: Identificar que átomos tienen un cambio en el numero de oxidación al aumentar se llama oxidación y al disminuir se llama reducción, en caso de tener subíndice se multiplica el numero de oxidación por el subíndice para identificar la cantidad de oxido - reducción Cr 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 CO 3 + KNO 3 = Na 2 CrO 4 + KNO 2 + Na 2 SO 4 + CO 2 +3 +6 -2 +1 +4 -2 +1 +5 -2 +1 +6 -2 +1 +3 -2 +1 +6 -2 +4 -2 Cr 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 CO 3 + KNO 3 = Na 2 CrO 4 + KNO 2 + Na 2 SO 4 + CO 2 +3 +5 +6 +3 Oxida en 3 x 2 = 6 u Reduce en 2 u 4to Paso: Intercambiar el valor de oxidación por el valor de reducción en forma de coeficientes e igualar la ecuación empezando preferentemente con los metales y no metales, posteriormente con el hidrogeno y terminando con el oxigeno Cr 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 CO 3 + KNO 3 = Na 2 CrO 4 + KNO 2 + Na 2 SO 4 + CO 2 6 2 3 1

12. Cr 2 (SO 4 ) 3 + Na 2 CO 3 + KNO 3 = Na 2 CrO 4 + KNO 2 + Na 2 SO 4 + CO 2 3 3 2 3 5 5 IGUALDAD DE ATOMOS (ECUACION IGUALADA) Verifico las cantidades de átomos que hay en reactivos y productos Cr = 2 S = 3 O = 4x3 + 5x3 + 3x3 = 36 Na = 5x2 = 10 C = 5 K = 3 N = 3 Cr = 2 S = 3 O = 2x4 + 3x2 + 3x4 + 5x2 = 36 Na = 2x2 + 3x2 = 10 C = 5 K = 3 N = 3

13. 4. METODO DEL ION ELECTRON 1er Paso: Escribir las formulas correctamente Cu + HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + NO Cobre + acido nítrico = nitrato cúprico + monóxido de nitrógeno 2do Paso: De igual manera que en método anterior se debe identificar los elementos que oxidan y reducen, para posteriormente colocarlos en forma iónica a los elementos que sean sales y ácidos, mientras que los demás elementos quedan como están 0 +1+5-2 +2 +5 -2 +2-2 Cu + HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + NO Cu + NO 3 - = Cu +2 + NO oxida reduce

14. 3er Paso: Se forman semireacciones con los elementos que oxidan y con los que reducen, para posteriormente realizar la igualación por medio acido o básico 4to Paso: Primero se debe igualar los átomos al tanteo, los oxígenos que falten se igualara con agua y los hidrógenos del agua con iones de hidrogeno IGUALACION POR EL MEDIO ACIDO NO 3 - = NO + 2 H 2 O NO 3 - = NO + 2H 2 O 4 H + + 5to Paso: Para realizar la igualación de cargas se deben utilizar electrones (e-) para sumar o restar cargas de manera que las cargas en reactivos y productos sean las mismas, tomar en cuenta que se cuentan las cargas de los iones multiplicando por el coeficiente en caso de tenerlo, los demás valdrán cero

15. 4H + + NO 3 - = NO + 2H 2 O +4 -1 0 0 +3 0 - 3 electrones 0 Igualación de cargas 3 e- + 6to Paso: Se realizara de la misma manera con la segunda semireacción Cu = Cu +2 Cu = Cu +2 + 2 e- 7mo Paso: Se deben eliminar los electrones multiplicando de forma cruzada los mismos y armar nuevamente la ecuación 3e- + 4H + + NO 3 - = NO + 2H 2 O Cu = Cu +2 + 2 e- x 2 x 3

16. 6e- + 8H + + 2NO 3 - = 2NO + 4H 2 O 3Cu = 3Cu +2 + 6e- 8H + + 3Cu + 2NO 3 - = 3Cu +2 + 2NO + 4H 2 O 8vo Paso: Los coeficientes se llevan a la ecuación inicial y se realiza el conteo de átomos buscando la igualación de los mismos Cu + HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + NO 3 3 2 8 +4H 2 O Verifico las cantidades de átomos que hay en reactivos y productos Cu = 3 H = 8 N = 8 O = 8x3 = 24 Cu = 3 H = 4x2 = 8 N = 3x2 + 2 = 8 O = 3x3x2 + 2 + 4 = 24 IGUALDAD DE ATOMOS (ECUACION IGUALADA)

17. IGUALACION POR EL MEDIO BASICO 4to Paso: Primero se debe igualar los átomos al tanteo, los oxígenos que falten se igualara con oxidrilos y los hidrógenos con agua NO 3 - = NO + 4 OH- NO 3 - = NO + 4OH- 2 H 2 O + EL RESTO DE LOS PASOS SE REALIZARAN DE LA MISMA MANERA QUE PARA LA IGUALACIÓN EN MEDIO ACIDO