AJUSTANDO ECUACIONES. ALGUNOS EJEMPLOS:
Cuando hablamos de una ecuación "ajustada", queremos decir que debe haber el
mismo número y tipo de átomos en los reactivos que en los productos.
En la siguiente reacción, observar que hay el mismo número de cada tipo de átomos a
cada lado de la reacción.
Ejemplo 1:
Ajustar la siguiente ecuación. ¿Cuál es la suma de los coeficientes de los reactivos y productos?
1) Encontrar los coeficientes para ajustar la ecuación. Suele ser más fácil si se toma una
sustancia compleja, en este caso Mg
3B
2, y ajustar todos
los elementos a la vez. Hay 3 átomos de Mg a la izquierda y 1 a la derecha,
luego se pone un coeficiente 3 al Mg(OH)
2 a la derecha para ajustar
los átomos de Mg.
2) Ahora se hace lo mismo para el B. Hay 2 átomos de B a la izquierda y 2 a la derecha,
luego se pone 1 como coeficiente al B
2H
6 a la derecha
para ajustar los átomos de B.
3) Ajustar el O. Debido a los coeficientes que acabamos de poner, hay 6 átomos de O en el
Mg(OH)
2 dando un total de 6 átomos de O a la izquierda. Por tanto, el
coeficiente para el H
2O a la izquierda será 6 para ajustar la
ecuación.
4) En este caso, el número de átomos de H resulta calculado en este primer intento. En
otros casos, puede ser necesario volver al prime paso para encontrar otro
coeficiente.
Por tanto, la suma de los coeficientes de los reactivos y productos es:
1 + 6 + 3 + 1 = 11
Ejemplo 2: Ajustando Ecuaciones - Combustión de compuestos Orgánicos
Ajustar la siguiente ecuación y calcular la suma de los coeficientes de los reactivos.
1) Encontrar los coeficientes para ajustar la ecuación. Se hace frecuentemente más fácil si
se elige una sustancia compleja, en este caso C
8H
8O
2,
asumiendo que tiene de coeficiente 1, y se ajustan todos los elementos a la
vez. Hay 8 átomos de C a la izquierda, luego se pone de coeficiente al CO
2
8 a la derecha, para ajustar el C.
2) Ahora se hace lo mismo para el H. Hay 8 átomos de H a la izquierda, luego se pone como
coeficiente al H
2O 4 en la derecha, para ajustar el H.
3) El último elemento que tenemos que ajustar es el O. Debido a los coeficientes que
acabamos de poner a la derecha de la ecuación, hay 16 átomos de O en el CO
2
y 4 átomos de O en el H
2O, dando un total de 20 átomos de O a la
derecha (productos). Por tanto, podemos ajustar la ecuación poniendo el
coeficiente 9 al O
2 al lado izquierdo de la ecuación.
4) Recordar siempre contar el número y tipo de átomos a cada lado de la ecuación, para
evitar cualquier error. En este caso, hay el mismo número de átomos de C, H, y
O en los reactivos y en los productos: 8 C, 8 H, y 20 O.
5) Como la cuestión pregunta por la suma de los coeficientes de los reactivos, la
respuesta correcta es:
1 + 9 = 10
Ejemplo 3:
Ajustar la siguiente ecuación. ¿Cuál es la suma de los coeficientes de los reactivos y los
productos?
1) Encontrar los coeficientes para ajustar la ecuación. Esto es frecuentemente más simple si
se parte de una sustancia compleja, en este caso Mg
3B
2, y
se ajustan todos los elementos a la vez. Hay 3 átomos de Mg a la izquierda y 1
a la derecha, de modo que se pone un coeficiente 3 al Mg(OH)
2 a la
derecha para ajustar los átomos de Mg.
2) Ahora se hace lo mismo para B. Hay 2 átomos de B a la izquierda y 2 a la derecha, de
modo que se pone un coeficiente 1 al B
2H
6 a la derecha
para ajustar los átomos de B.
3) Ajuste de O. Debido a los coeficientes que acabamos de poner, hay 6 átomos de O en el
Mg(OH)
2 dándonos 6 átomos de O a la derecha. Por tanto, nuestro
coeficiente, a la izquierda, para el H
2O debe de ser 6 para
ajustar la ecuación.
4) En este caso, el número de átomos de H ha sido calculado al primer intento. En otros
casos, puede ser necesario volver a la primera etapa y encontrar otros
coeficientes.
Como resultado, la suma de los coeficientes de los reactivos y productos es:
1 + 6 + 3 + 1 = 11
Ejemplo 4:
La dimetil hidrazina, (CH
3)
2NNH
2, se usó como combustible
en el descenso de la nave Apolo a la superficie lunar, con N
2O
4
como oxidante. Considerar la siguiente reacción sin ajustar y calcular la suma
de los coeficientes de reactivos y productos.
1) Encontrar los coeficientes para ajustar la ecuación. Esto es con frecuencia mas sencillo
si se empieza con una sustancia compleja, en este caso (CH
3)
2NNH
2,
asumiendo que tiene 1 como coeficiente, y se van ajustando los elementos de uno
en uno. Hay 2 átomos de C a la izquierda, por lo que se pone un coeficiente de
2 al CO
2 en la derecha para ajustar los átomos de C.
2) Ahora, hacer lo mismo para el H. Hay 8 átomos de H a la izquierda, de modo que se pone
un coeficiente 4 al H
2O a la derecha para ajustar los átomos de H.
3) Ajuste del O. Debido a los coeficientes que acabamos de poner, al lado izquierdo de la
ecuación hay 4 átomos de O en el N
2O
4 y en el lado
derecho hay 8 átomos de O en el H
2O. Por tanto, podemos
"ajustar" la los átomos de O en la ecuación poniendo un coeficiente
de 2 al N
2O
4 en el lado izquierdo de la ecuación.
4) El último elemento que debe ajustarse es el N. Hay 6 átomos de N en el lado izquierdo y 2
en el lado derecho. Por tanto, podemos "ajustar" la ecuación poniendo
un coeficiente de 3 al N
2 en el lado derecho.
Por tanto, la suma de los coeficientes de los reactivos y productos es:
1 + 2 + 2 + 4 + 3 = 12
Información derivada de las ecuaciones ajustadas
Cuando se ha ajustado una ecuación, los coeficientes representan el número de cada elemento
en los reactivos y en los productos. También representan el número de moléculas
y de moles de reactivos y productos.
En la siguiente reacción, el carbonilo del metal, Mn(CO)
5, sufre una
reacción de oxidación. Observar que el número de cada tipo de átomos es el
mismo a cada lado de la reacción.
En esta reacción, 2 moléculas de Mn(CO)
5 reaccionan con 2 moléculas
de O
2 para dar 2 moléculas de MnO
2 y 5 moléculas de CO
2.
Esos mismos coeficientes también representan el número de moles en la reacción.
Ejemplo:
¿Qué frase es falsa en relación con la siguiente reacción ajustada?
(Pesos Atómicos: C = 12.01, H = 1.008, O = 16.00).
a) La reacción de 16.0 g de CH
4 da 2 moles de agua.
b) La reacción de 16.0 g of CH
4 da 36.0 g de agua.
c) La reacción de 32.0 g of O
2 da 44.0 g de dióxido de carbono.
d) Una molécula de CH
4 requiere 2 moléculas de oxígeno.
e) Un mol de CH
4 da 44.0 g de dióxido de carbono.
Las respuestas son:
a) VERDADERA: Un mol de CH
4 da 2 moles de agua. Un mol
de CH
4 = 16.0 g.
b) VERDADERA: Un mol de CH
4 da 2 moles de agus. Un mol
de CH
4 = 16.0 g, y un mol de agua = 18.0 g.
c) FALSA: 2 moles de O
2 dan 1 mol de CO
2. 2 moles de O
2 = 64.0 g,
pero 1 mol de CO
2 = 44.0 g.
d) VERDADERA: Un mol de moléculas de CH
4 reacciona con
2 moles de moléculas de oxígeno (O
2), de modo que una molécula de CH
4
reacciona con 1 molécula de oxígeno.
e) VERDADERA: Un mol de CH
4 da 1 mol de CO
2.
Un mol de CH
4 = 16.0 g, y un mol de CO
2 = 44.0 g.
