Equilibrio de ecuaciones, por el método algebraico:

Transcripción

1 PAIEP U de Santiago Equilibrio de ecuaciones, por el método algebraico: Antes de equilibrar una reacción química, por el método algebraico, necesitas tener conocimientos previos, en la resolución de sistemas de ecuaciones 1 Equilibre las siguientes ecuaciones químicas mediante el medio algebraico a) HCl + MnO 2 MnCl 2 + H 2 O + Cl 2 b) CuFeS 2 + O 2 SO 2 + CuO + FeO c) C 4 H 10 + O 2 CO 2 + H 2 O d) K 2 Cr 2 O 7 + HCl CrCl 3 + KCl + Cl 2 + H 2 O a) a HCl + b MnO 2 c MnCl 2 + d H 2 O + e Cl 2 Paso 1: Se debe asignar una letra a cada compuesto presente en la reacción HCl MnO 2 MnCl 2 H 2 O Cl 2 a b c d e Paso 2: Se realiza una igualación algebraica entre los átomos que hay en los reactivos (sustancias de color rojo) y en los productos (sustancias de color azul), para ello debes multiplicar las letras por la cantidad de átomos para cada elemento Cuando pases por la flecha, escribes un igual H (1) a = 2d Cl (2) a = 2c + 2e Mn (3) b = c O (4) 2b = d Paso 3: Asignación de un valor numérico arbitrario, a la letra que más se repite En este caso para la letra a, se le asigna un valor de uno Luego debes reemplazar los valores de las letras obtenidas, en las demás ecuaciones Reemplazando en la ecuación uno, el valor de a Se obtiene el valor de d: Página 1 de 7

2 PAIEP U de Santiago a = 2d 1 2 = d Reemplazando en la ecuación cuatro, el valor de d Se obtiene el valor de b: 1 2b = d 4 = b Reemplazando en la ecuación tres, el valor de b Se obtiene el valor de c: 1 b = c 4 = c Finalmente reemplazando en la ecuación dos, obtienes el valor de la letra e: a = 2c + 2e 1 = (2 1 4 ) + 2e 1 4 = e Paso 4: Como se obtienen coeficientes estequiométricos fraccionarios, se amplifica por el mínimo común divisor En este caso multiplicamos por 4 a = 1 a = 4 b = 1/4 b = 1 c = 1/4 4 c = 1 d = 1/2 d = 2 e = 1/4 e = 1 Paso 5: Finalmente reemplazamos los valores obtenidos para cada letra en la ecuación 4 HCl + MnO 2 MnCl H 2 O + Cl 2 Paso 6: Para corroborar que el ajuste ha sido correcto, se evalúa que la cantidad de átomos en los reactivos y en los productos de cada elemento, sean iguales H 4 4 Cl 4 4 Mn 1 1 O 2 2 Página 2 de 7

3 PAIEP U de Santiago b) a CuFeS 2 + b O 2 c SO 2 + d CuO + e FeO Paso 1: Asignar letras en el lugar de los coeficientes estequiométricos CuFeS 2 O 2 SO 2 CuO FeO a b c d e Paso 2: Igualación algebraica para cada átomo del elemento involucrado en la reacción Cu (1) a = d Fe (2) a = e S (3) 2a = c O (4) 2b = 2c + d + e Paso 3: Asignación de un valor numérico arbitrario, reemplazo y despeje algebraico Reemplazando en la ecuación uno, el valor de a Se obtiene el valor de d: (1) a = d d = 1 Reemplazando en la ecuación dos, el valor de a Se obtiene el valor de e: (2) a = e e = 1 Reemplazando en la ecuación tres, el valor de a Se obtiene el valor de c: (3) 2a = c c = 2 Finalmente reemplazando los valor obtenidos de c, d y e Se obtiene el valor de b: (4) 2b = 2c + d + e 2b = b = 6 b = 3 Página 3 de 7

4 PAIEP U de Santiago Paso 4: Amplificación de números fraccionarios Los valores obtenidos son números enteros, por lo tanto no es necesario hacer este paso Paso 5: Reemplazar los valor obtenidos en los coeficientes estequiométricos para cada sustancia CuFeS O 2 2 SO 2 + CuO + FeO Paso 6: Corroborar que el ajuste ha sido correcto Cu 1 1 Fe 1 1 S 2 2 O 6 6 Paso 1: Asignar letras c) a C 4 H 10 + b O 2 c CO 2 + d H 2 O Paso 2: Igualación algebraica C 4 H 10 O 2 CO 2 H 2 O a b c d C (1) 4a = c H (2) 10a = 2d O (3) 2b = 2c + d Paso 3: Asignación de un valor numérico, reemplazo y despeje algebraico (1) 4a = c c = 4 (2)10 a = 2d d = 5 (3)2b = 2c + d Página 4 de 7

5 PAIEP U de Santiago Paso 4: Amplificación de números fraccionarios, por 2 Paso 5: Plantear la ecuación balanceada 2b = b = 13/2 a = 1 a = 2 b = 13/2 b = 13 2 c = 4 c = 8 d = 5 d = 10 2 C 4 H O 2 8 CO H 2 O Paso 6: Finalmente, para corroborar que el ajuste ha sido correcto, se evalúa la cantidad de átomos en los reactivos y en los productos de cada elemento C 8 8 H O Paso 1: Asignar letras d) K 2 Cr 2 O 7 + HCl CrCl 3 + KCl + Cl 2 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 HCl CrCl 3 KCl Cl 2 H 2 O a b c d e f Paso 2: Igualación algebraica K (1) 2a = d Cr (2) 2a = c O (3) 7a = f H (4) b = 2f Cl (5) b = 3c + d + 2e Página 5 de 7

6 PAIEP U de Santiago Paso 3: Asignación de un valor numérico, reemplazo y despeje algebraico (1) 2a = d d = 1 (2) 2a = c c = 1 (3)7a = f f = 7 (4)b = 2f b = 14 (5)b = 3c + d + 2e 2e = b 3c d 2e = e = 6 e = 3 Paso 4: Amplificación de números fraccionarios Los valores obtenidos son números enteros, por lo tanto no es necesario hacer este paso Paso 5: Plantear la ecuación balanceada K 2 Cr 2 O HCl 2 CrCl KCl + 3 Cl H 2 O Paso 6: Finalmente, para corroborar que el ajuste ha sido correcto, se evalúa la cantidad de átomos en los reactivos y en los productos de cada elemento K 2 2 Cr 2 2 O 7 7 H Cl Página 6 de 7

7 PAIEP U de Santiago Responsables académicos Corregida por comité Editorial PAIEP Si encuentra algún error favor comunicarse a cienciapaiep@usachcl Referencias y fuentes utilizadas Chang, R; College, W (2002) (7ª ed) México: Mc Graw-Hill Interamericana Editores SA Página 7 de 7