Reacciones químicas y equilibrio de ecuaciones químicas

Conservación de la materia

La conservación de la materia es una ley básica de la física que se descubrió en el siglo XIX. Básicamente, lo que significa es que la materia nunca se crea ni se destruye. Puede transformarse en energía, pero nunca desaparece. Aunque la ley se considera una ley de la física, también se aplica a la química. En una ecuación química, se debe cumplir la ley de conservación de la materia. Esto significa que cualquiera que sea la cantidad de reactivos con la que comenzó, esta es la cantidad de producto con la que termina.

Un ejemplo de una ecuación de fórmula antes de que se equilibre

Escribir ecuaciones

Recuerde que las ecuaciones se pueden escribir en forma de palabras, como metano + oxígeno = dióxido de carbono + agua , pero con mayor frecuencia se escriben de forma abreviada llamada ecuación de fórmula. Esto se parece a CH 4 + O 2 = CO 2 + H 2 O . Sin embargo, hay algo mal en esta ecuación. Esta ecuación no es una ecuación balanceada. Para estar escrito correctamente, debe tener la misma cantidad de elementos en ambos lados de la ecuación, y si miras, no es así. Tiene cuatro hidrógenos a la izquierda, pero solo dos hidrógenos a la derecha. Eso significa que la materia se destruyó en algún lugar y sabemos que eso no puede suceder.

Al escribir sus ecuaciones de fórmula, recuerde que un subíndice se refiere al átomo directamente antes de él. Entonces, en CH 4 , el 4 significa cuatro átomos de hidrógeno. Además, recuerde que si hay un número delante de un compuesto, ese número se aplica a todos los átomos de ese compuesto. El número delante de un compuesto o elemento se llama coeficiente . Cuando no hay un número allí, se supone que es el número 1. Entonces, si pongo un 4 delante del CH 4 , para que parezca 4CH 4 , eso significaría que tengo cuatro carbonos (cuatro por uno) y 16 hidrógenos (cuatro por cuatro).

Una explicación de los valores de coeficiente y subíndice

Cómo equilibrar una ecuación

Para escribir una ecuación balanceada, estos son los pasos:

Paso 1: Si le dan una ecuación de palabras como agua = hidrógeno + oxígeno , conviértala en una ecuación de fórmula. H 2 O = H 2 + O 2 .

Paso 2: equilibre los diferentes tipos de átomos uno a la vez.

Paso 2a: Primero equilibre los átomos que se combinan y aparecen solo una vez en cada lado de la ecuación.

Paso 2b: Balancea otros compuestos que aparecen en ambos lados de la ecuación.

Paso 2c: Equilibre los átomos de hidrógeno (H) y los átomos de oxígeno (O) al final.

Paso 3: Cuente los átomos de cada lado de la ecuación para asegurarse de que esté equilibrada.

Entonces, aquí está la forma en que funcionaría: se le da agua = hidrógeno + oxígeno .

Paso 1: Lo reescribe como H 2 O = H 2 + O 2 .

Paso 2 a: Equilibra los átomos que se combinan y solo aparecen una vez. Hmmm. Esto no se aplica demasiado en este ejemplo.

El primer paso es cambiar la palabra ecuación en sus compuestos equivalentes.

Paso 2b: No hay compuestos en ninguno de los lados, así que omita este paso.

Paso 2c: En el lado izquierdo de la ecuación, tenemos dos hidrógenos. En el lado derecho, tenemos dos hidrógenos. ¡HURRA! Estos están equilibrados. En el lado izquierdo, tenemos un oxígeno. En el lado derecho, tenemos dos oxígenos. Boo, estos no están equilibrados. Para equilibrarlos, debemos poner un 2 delante del H 2 O. Esto nos da 2H 2 O = H 2 + O 2 .

Paso 3: Cuenta los átomos. ¿Están todos equilibrados? Ahora tenemos dos oxígenos a la izquierda y dos a la derecha. Pero cuente sus hidrógenos. Ahora tienes cuatro hidrógenos a la izquierda y solo dos a la derecha. ¿Entonces, Qué haces? Regrese al paso 2.

Paso 2 (nuevamente): agrega un 2 delante del H 2 a la derecha. Ahora la ecuación parece 2H 2 O = 2 H 2 + O 2 .

Paso 3: Cuenta los átomos. ¿Están todos equilibrados? Cuatro de hidrógeno a la izquierda y cuatro a la derecha. Dos oxígeno a la izquierda y dos oxígeno a la derecha. Sí, están equilibrados, ¡y hemos terminado!

Practica ecuaciones

Probemos uno más difícil: Cu + AgNO 3 = Cu (NO 3 ) 2 + Ag

Paso 1: ya está hecho.

Paso 2a: Puede ver que solo hay un NO 3 en el lado izquierdo de la ecuación, pero dos en el derecho, así que coloque un dos frente al AgNO 3 a la izquierda. Ahora parece Cu + 2AgNO 3 = Cu (NO 3 ) 2 + Ag .

Paso 2b: Pero ahora tienes dos átomos de Ag (plata) a la izquierda y solo uno a la derecha, así que pon un dos delante del Ag de la derecha. Ahora parece Cu + 2AgNO 3 = Cu (NO 3 ) 2 + 2Ag .

Paso 2c: No hay oxígeno o hidrógeno solo, por lo que este paso está hecho.

Paso 3: Entonces, vamos a contar las cosas. Izquierda: 1Cu, 2Ag, 2NO 3 . Derecha: 1Cu, 2Ag, 2NO 3 . ¡Guau! La ecuación está equilibrada.

Resumen de la lección

Entonces, para repasar, toda la materia se conserva, incluida la materia en una reacción química. Para demostrar que la materia se conserva, debes escribir una ecuación química balanceada. Equilibrar ecuaciones es fácil. Simplemente siga los pasos y asegúrese de que los átomos del lado izquierdo de la ecuación sean iguales al mismo número del lado derecho.

Paso 1: reescribe la palabra ecuación en una ecuación de fórmula.

Paso 2: equilibre los diferentes tipos de átomos uno a la vez.

Paso 3: revisa tu trabajo.

Los resultados del aprendizaje

Al final de esta lección, podrá:

• Explicar la ley de conservación de la materia.
• Enumere los pasos involucrados en el balance de ecuaciones químicas.
• Utilice esos pasos para equilibrar las ecuaciones químicas