viernes, 4 de febrero de 2011

Ajustar ecuaciones químicas

Toda reacción química debe cumplir la ley de conservación de la masa, y puesto que según la teoría atómica de Dalton en una reacción química los átomos se reordenan, pero siguen existiendo el mismo número de átomos de cada elemento, ajustar una ecuación química es asegurarse que se cumple esta ley.

Para ajustar una ecuación química se pueden emplear varios métos. Veamos aquí los dos más simples.

1º Por tanteo.

Sea la reaación:

FeS + O2 --> Fe2O3 + SO2

Procedimiento:
  1. Se empieza por un elemento que aparezca en un solo compuesto en reactivos y productos. Se ajusta multiplicando el compuesto correspondiente por el subíndice que aparece en el otro.
    Elemento Reactivos Productos
    Fe 1 x 2 = 2 2 x 1 = 2

    2 FeS + O2 --> Fe2O3 + SO2
  2. Se repite el procedimiento con otros elementos asegurándose de que no se modifica el anterior elemento.
    Elemento Reactivos Productos
    S 2 x 1 = 2 1 x 2 = 2

    2 FeS + O2 --> Fe2O3 + 2 SO2
  3. Se termina con aquellos elemntos que aparecen en varios compuestos. En este caso hay que tener en cuenta que hay que sumar el número de átomos de todos los compuestos en los que aparece.

    Elemento Reactivos Productos
    O 2 x 7/2 = 7 4 + 3 = 7 x 1 = 7

    2 FeS + 7/2 O2 --> Fe2O3 + 2 SO2
  4. Tener en cuenta que el Oxígeno al formar moléculas diatómicas para igualar a un número impar multiplicamos por una fracción.

Dado que este último paso ha sido diferente podemos eliminar la fracción si multiplicamos toda la ecuación por el denominador común a todos los coeficientes en este caso 2. Así nos quedaría la ecuación con el siguietne ajuste que es igualmente válido:
4 FeS + 7 O2 --> Fe2O3 + 4 SO2

Repitamos el procedimiento pero sin utilizar coeficientes fraccionarios. En este caso será necesario repasar el ajuste de los primeros elementos.

Paso Elemento Reactivos Productos
1 Fe 1 x 2 = 2 2 x 1 = 2
2 S 2 x 1 = 2 1 x 2 = 2
3 O 2 x 7 = 14 4 + 3 = 7 x 2 = 14
4 Fe y S 2 x 2 = 4 2 x 2 = 4

4 FeS + 7 O2 --> 2 Fe2O3 + 4 SO2

2º Por ecuaciones.

Consiste en escribir un coeficiente estequiométrico algebraico y plantear un sistema de ecuaciones. Se plantea una ecuación por cada elemento.

Sea la reaación:

FeS + O2 --> Fe2O3 + SO2
Procedimiento:

  1. Escribimos una incógnita delante de cada compuesto.
  2. Planteamos una ecuación por cada elemento de manera qua la suma de átomos en reactivos sea igual a la de productos.
  3. Como nos faltará una ecuación para resolverlo debemos suponer un valor para una de las incógnitas.
a FeS + b O2 --> c Fe2O3 + d SO2
Ecuaciones:

Fe: a = 2c
S: a = d
O: 2b = 3c + 2d

Suponiendo que c vale 1.
Fe: a = 2x1 = 2
S: a = d ; 2 = d
O: 2b = 3c + 2d ; 2b = 3 + 2 x 2 = 7 ; b = 7/2

Sustituimos los valores en la ecuación química.

2 FeS + 7/2 O2 --> Fe2O3 + 2 SO2


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