BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo tiene como objetivo dar a conocer todos los aspectos necesarios y suficientes para poder llevar a cabo el balanceo de una ecuación química, por los métodos conocidos hasta el momento como lo son el balanceo de tanteo y el de oxido reducción o muy comúnmente conocido como método redox. Para balancear por este o todos los demás métodos es necesario conocer la ley de la conservación de la materia, propuesta por Lavoisier (1774) que dice lo siguiente:
"En una reacción química, la masa los reactantes es igual a la masa de los reactivos" por lo tanto "la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma". Al igual como todo lleva un orden a seguir, este método resulta mas fácil si ordenamos los elementos de la siguiente manera:
- Metales
- No metales
- Hidrogenos
- Oxígenos
OBJETIVOS
Objetivos generales: Saber el debido proceso para poder balancear una ecuación química con los métodos conocidos en el transcurso del periodo.
Objetivos específicos: Reconocer el concepto de oxidación y reducción. Tener en cuenta en el método de balanceo por tanteo el orden de los elementos para poder balancear mas rápido la reacción química.
MARCO TEÓRICO
Método de oxido-reducción.
Como los procesos de oxido-reducción son de intercambio de electrones, las ecuaciones químicas estarán igualadas cuando el numero de electrones cedidos por el agente reductor sean los mismos que los aceptados por el agente oxidante. El numero de electrones intercambiados se calcula fácilmente, teniendo en cuenta la variación de los números de oxidación de los elementos.
Por el numero de oxidación el mecanismo de igualación es el siguiente:
1. Se escribe la ecuación del proceso y se determina el numero de oxidación para cada uno de los elementos participantes en la reacción, escribiendo este valor en la parte superior del símbolo.
2. Se establece cuales átomos sufren cambio en su numero de oxidación y cuales de ellos es el oxidado y el reducido.
3. Se calcula el numero de oxidación de cada uno de estos átomos, tanto en su forma oxidada como reducida y se procede a escribir ecuaciones ionicas.
4. Se establecen los coeficientes mínimos del oxidante y del reductor, de tal forma que el numero total de electrones ganados y perdidos sea el mismo, para ello multiplicamos en las ecuaciones ionicas el numero de electrones por factores adecuados.
5. Se asignan como coeficientes de las sustancias afectadas en la ecuación, los factores que se utilizan para que el numero de electrones sea igual.
6. Por ultimo, el equilibrio se logra por el método de ensayo y error.
Para calcular el número de oxidación se deben tener en cuenta las siguientes reglas:
Regla Nº 1 : El número de oxidación de cualquier átomo en estado libre o fundamental; es decir, no combinado, es cero .
Ejemplos: Pt , Cu, Au, Fe
Regla Nº 2: El número de oxidación del hidrógeno es +l , excepto en el caso de los hidruros que es –1 .
+ 1: cuando el hidrógeno se combina con un no-metal (ácido).
Ejemplos: HCl; ácido clorhídrico
número de oxidación del hidrógeno: + 1
número de oxidación del cloro: – 1
HI; ácido yodhídrico
número de oxidación del hidrógeno: + 1
número de oxidación del cloro: – 1
– 1: cuando el hidrógeno se combina con un metal (hidruros)
Ejemplos : NaH; hidruro de sodio
número de oxidación del hidrógeno: - 1
número de oxidación del sodio: + 1
LiH; hidruro de litio
número de oxidación del hidrógeno: - 1
número de oxidación del litio: + 1
Regla Nº 3: El número de oxidación del oxígeno es -2 , excepto en los peróxido donde es -1 .
Ejemplos: CaO; óxido de calcio
número de oxidación del oxígeno: - 2
número de oxidación del calcio: + 2
H 2 O 2 ; peróxido de hidrógeno o agua oxigenada
número de oxidación del oxígeno: - 1
número de oxidación del hidrógeno: + 1
Regla Nº 4: Los metales tienen un número de oxidación + (positivo) e igual a su valencia .
Ejemplos : Ca (calcio): valencia = 2
número de oxidación: + 2
Li (litio): valencia = 1
número de oxidación: + 1
Oxidación
Es la perdida de electrones acompañada de un aumento en el numero de oxidación. Ejemplo:
0 +1 -1 +2 -1 0
Zn + HCl ---- ZnCl + H2
0 +2
Zn - 2e- ----- Zn
Reducción
Es la ganancia de electrones acompañada de una disminución en el numero de oxidación. Ejemplo:
0 +1 -1 +2 -1 0
Zn + HCl ---- ZnCl + H2
+1 0
2H +2e- ---- H2
PROCEDIMIENTO
A continuación podremos observar los diferentes ejercicios de balanceo realizados en la pagina web orientada por la docente para la practica de los ejercicios de balanceo por tanteo y los del nivel 3 realizados mediante el método de oxido reducción.
NIVEL 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
NIVEL 2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
NIVEL 3
3.1
Procedimiento por oxido reducción
+4-2 +1 -2 +4 +1 -2 -1 0
2CO + 3H2O ---- C2H5OH + 3O2
+1 -1
H + 2e- ---- H Reducción (4) 2
-2 0
2O -4e- ---- O2 Oxidación (2) 1
+1 -1
2H + 4e- ----- 2H
-2 0
2O -4e- ------ O2
+1 -2 -1 0
2H + 2O ---- 2H + O2
3.2
Procedimiento por oxido reducción
0 +1 -2 +3 -1 0
2 N2 + 6 H2O---- 4 NH3+ 3 O2
0 +3
N - 6e- ---- 2 N Oxidación (4) 2
-2 0
2 O + 4e- ---- O2 Reducción (6) 3
0 +3
2 N2 -12e- ----- 4 N
-2 0
6 O + 12e- ------ 3 O2
0 -2 +3 0
2 N2+ 6 O ---- 4N + 3 O2
3.3
Procedimiento por oxido reducción
+4 -2 +1 -2 -1 +1 0
4 CO2 + 6 H2O ---- C2H2 + O2
+4 -1
2C + 10e- ----- C2 Reducción (4) 2
-2 0
2 O - 4e- ---- O2 Oxidación (10) 5
+4 -1
4 C + 20e- ---- 2C2
-2 0
10 O - 20e- ------ 5 O2
+4 -2 -1 0
4 C + 10 O + 2 C2 + 5 O2
3.4
Procedimiento por oxido reducción
+2 -2 +1 -2 +3 -1 0
4 NO + 6 H2O---- 4 NH3+ 5 O2
+2 +3
N - 1e- ---- N Oxidación (4)
-2 0
2 O + 4e- ---- O2 Reducción (1)
+2 +3
4 N2 -4e- ----- 4 N
-2 0
2 O + 4e- ------ O2
+2 -2 +3 0
4 N + 2 O ---- 4N + O2
3.5
Procedimiento por oxido reducción
+3 -1 0 0 +1 -2
4 NH3 + 3 O ---- 2 N2 + 6 H2O
+3 0
2N + 6e- ----- N2 Reducción (4) 2
0 -2
O2 - 4e- ---- 2O Oxidación (6) 3
+3 0
4 N + 12e- ---- 2 N2
0 -2
3 O2 - 12e- ------ 6 O
+3 0 0 -2
4 N + 3 O2 + 2 N2 + 6 O
CONCLUSIONES
- Debemos tener claro el concepto de Oxidación que es la perdida de electrones acompañada de un aumento en el numero de oxidación y de Reducción que es la ganancia de electrones acompañada de una disminución en el numero de oxidación.
- Reconocer que el número de oxidación de cualquier átomo en estado libre o fundamental; es decir, no combinado, es cero.
- La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.
WEBGRAFIA
Comentarios
Publicar un comentario