Balanceo de ecuaciones químicas

Aprende a balancear las ecuaciones químicas por método de tanteo y método algebraico.

La reacción química es la manifestación de un cambio en la materia, lo que constituye un fenómeno químico. Éstas se representan por una ecuación química, en la que se expresan en la primera parte los reactivos, y en la segunda los productos originados en la reacción.

En algunas ecuaciones la cantidad de átomos de los reactantes no es igual a la de los productos, por lo tanto, debemos utilizar números enteros denominados coeficientes estequiométricos para realizar un balance de la ecuación, de forma que se igualen las cantidades de átomos en ambos lados de la ecuación. Los coeficientes estequiométricos son números enteros que se ubican delante de una molécula, elemento o compuesto con el fin de equilibrar las cantidades de átomos existentes en los reactantes como productos.

El objetivo que persigue el balance de las ecuaciones químicas es cumplir la Ley de la conservación de la materia.

Para equilibrar o balancear las ecuaciones químicas existen diversos métodos, como el balance por tanteo y por método algebraico.

Método de tanteo

Consiste en lograr que cada elemento de la ecuación tenga la misma cantidad de átomos en los reactantes y en los productos. Si no es así hay que balancear la ecuación como se muestra a continuación:

1. Observa la cantidad de átomos de cada reactante sea igual que a la de los productos.

Se observa que:

• En los reactantes existe 1 átomo de K, 2 átomos de H y 1 átomo de O.
• En los productos existe 1 átomo de K, 3 átomos de H y 1 átomo de O.

Por lo tanto, la ecuación no está equilibrada y hay que agregar coeficientes estequiométricos a las fórmulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.

2. Si no es así, se debe buscar un coeficiente estequiométrico que se coloca delante de la fórmula o símbolo de reactantes y/o productos de forma que al multiplicarlo por la cantidad de cada elemento que dé la misma cantidad de átomos presentes en los reactantes y en los productos. Por ejemplo:

3. Si al multiplicar por un coeficiente estequiométrico una de las especies se desequilibra, se buscará otro coeficiente estequiométrico que al multiplicarlo dé la cantidad exacta. Por ejemplo:

Al contabilizar el número de átomos del mismo tipo en los reactantes y en los productos, tenemos el mismo valor, por lo tanto, la ecuación está balanceada.

Si leemos la ecuación química equilibrada, tenemos:

En los reactantes: 2 átomos de K, 4 átomos de H y 2 átomos de O.

En los productos: 2 átomos de K, 4 átomos de H y 2 átomos de O.

Método algebraico

El método algebraico es un proceso matemático que consiste en asignar una letra a cada una de las especies químicas en juego y crear ecuaciones en función de los átomos. Para resolver se determina el valor de los coeficientes. Por ejemplo:

Se escribe una letra para cada una de las especies de la ecuación.

Debes establecer la cantidad de especies que hay, es decir, cuántos átomos hay en los reactivos y en los productos. Por ejemplo, hay un Fe en los reactivos y dos en los productos, pero en función de las letras donde se disponen las especies (A y C), se establece la ecuación A=2C. Entonces:

Se le asigna un valor al azar. Generalmente, se le asigna el número 2 para alguna letra en una ecuación. En este caso se eligió la letra C. Entonces C =2, de tal forma que al sustituir el valor de la primera ecuación se tiene el valor de A. Así, A = 2C, es decir, A = 2 *(2); A = 4.

Luego se sustituyen los valores en las demás ecuaciones.

Por último, se asigna a las especies el valor encontrado para cada una de ellas:

Si leemos la ecuación química equilibrada, tenemos:

En los reactantes: 4 átomos de Fe, 1 átomos de S y 7 átomos de O.

En los productos: 4 átomos de Fe, 1 átomos de S y 7 átomos de O.