El numero antes de cada formula química puede considerarse como el numero de átomos o moléculas (2 átomos de Al y 3 moléculas de Br₂ forman una molécula de Al₂Br₆). También puede referirse a las cantidades de reactivos y productos: 2 mol de Aluminio solido se combinan con 3 mol de Bromo liquido para producir 1 mol de Al₂Br₆ solido. La relación entre las cantidades de reactivos químicos y productos se llama estequiometria y los coeficientes de una ecuación balanceada son los coeficientes estequeometricos.
2Al + 3 Br₂ →Al₂Br₆
La ecuación química balanceada es de importancia fundamental para conocer el resultado de las reacciones químicas y para la comprensión cuantitativa de la química.
Ejemplo: 2 Fe + 3 Cl₂→ 2 FeCl₃
a) Si se emplearon 8000 átomos de Fe ¿Cuántas moléculas de Cl₂ se requerirían para que el hierro se consuma de su totalidad?
2 Fe+3 Cl₂→2FeCl₃
*BALANCEO DE UNA ECUACION QUIMICA:
Una ecuación química debe balancearse para que suministre información cuantitativa sobre la reacción. El balanceo o ajuste de una ecuación asegura que aparezca el mismo número de átomos de cada elemento en ambos lados de la misma. Muchas ecuaciones químicas pueden balancearse al tanteo (por prueba y error), aunque en algunas es necesario realizar más tanteos que en otras.
Una clase general de reacciones químicas es la reacción de metales o no métale con oxigeno para formar óxidos de la formula general MₓOₐ por ejemplo, el hierro puede reaccionar con oxigeno para quedar oxido de hierro (III).
4Fe + 3 O₂→2Fe₂O₃
El magnesio produce oxido de magnesio
2Mg + O₂→2MgO
Y el fosforo, P₄, reacciona vigorosamente con oxigeno para dar decaoxido de tetra fósforo, P₄O₁₀
P₄ + 5 O₂ →P₄O₁₀
Estas ecuaciones están balanceadas al escribirlas, porque hay el mismo número de átomos de metal o de fosforo y de átomos de oxigeno en ambos lados de la ecuación.
La combustión de una sustancia combustible con oxigeno va acompañada de desprendimiento de calor. Ya conocemos las reacciones de combustión como la de octano, C₈H₁₈, un componente de la gasolina, en un motor de automóvil:
2C₈H₁₈ (₰) +25O₂ (g) →16 CO₂ (g) +18H₂O (₰)
En todas las reacción de combustión donde participa el oxigeno, es decir, compuesto que contiene oxigeno. Los productos de la combustión total de los hidrocarburos (compuestos que solo contienen C y H) siempre son dióxido de carbono y agua.
Como ejemplo el balanceo de ecuaciones vamos a escribir la ecuación balanceada para la combustión total del propano, C₃H₈.
Paso 1: escribir formulas correctas para los reactivos y los productos.
Ecuación no balanceada
C₃H₈ (g)+O₂ (g) → → CO₂ (g) + H₂O (₰)
En este caso, los reactivos son propanos y oxigeno y los productos son dióxidos de carbono y agua.
PASO 2: balancear los átomos de C.En las reacciones de combustión suele ser mejor balancear primero los átomos de carbono y dejar los átomos de oxigeno al final (porque los átomos de oxigeno a menudo se encuentran en más de un producto). En este caso hay tres átomos de carbono en los reactivos, de modo que también debe haber tres en los productos. Por lo tanto, se requieren tres moléculas de CO₂ en el lado derecho:
Ecuación no balanceada
C₃H₈ (g) + O₂ (g) → 3 CO₂ (g) + H₂O (₰)
PASO 3: balancear los átomos de H. Hay ocho átomos de H en los reactivos. Cada molécula de agua tiene dos átomos de hidrogeno, de modo que con cuatro moléculas de agua se tienes dos ocho átomos de hidrogeno necesarios en el lado derecho:
Ecuación no balanceada
C₃H₈ (g) +O₂ (g) → 3 CO₂ (g) + 4H₂O (₰)
PASO 4: balancear el numero de átomos de O. Hay 10 átomos de oxigeno en el lado derecho (3*2=6 en el CO₂ + 4x1=4 en el agua). Por lo tanto, se requieren 5 moléculas de O₂ para suministrar los 10 átomos de oxigeno necesarios:
Ecuación balanceada
C₃H₈ (g) +5 O₂ (g) → 3 CO₂ (g) + 4 H₂O (₰)
PASO 5: verificar que el numero de átomos de cada elemento este balanceado. En la ecuación hay tres átomos de carbono, ocho átomos de hidrogeno y 10 átomos de oxigeno en ambos lados.
Al balancear ecuaciones químicas hay que recordar dos cosas importantes.
· Las formulas de los reactivos y productos deben ser correctas, de lo contrario la ecuación no tendrá significado.
· Los subíndices de las formulas de los reactivos y productos no pueden cambiarse para balancear las ecuaciones. Estas formulas identifican determinadas sustancias y, al cambiar los subíndices, la identidad de la sustancia cambiaria. Por ejemplo, no se puede cambiar CO₂ por CO para balancear una ecuación porque el monóxido de carbono, CO, y el dióxido de carbono, CO₂, son compuestos distintos.
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