Así como cuando un químico escribe “H2O” en vez de “agua” lo hace no sólo por
comodidad, sino para recordar que, en el modelo de la teoría atómica corriente, la
sustancia “agua” está formada por moléculas, que a su vez están formadas por la
unión de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cuando escribe, por ejemplo
2 H2 + O2 -> 2 H2O
quiere tener presente que está representando un fenómeno químico, una
transformación de un sistema formado por cuatro átomos de hidrógeno y dos átomos
de oxígeno que, en su estado inicial o de reactivos, están en la forma de dos
moléculas de hidrógeno y una de oxígeno, y en el estado final, o de productos, como
dos moléculas de agua. Una ecuación química se parece a dos cuadros sucesivos de
una película, la flecha separa la descripción del estado inicial de la del estado final,
una vez completada la transformación.
Observe la importancia de equilibrar o balancear las ecuaciones químicas: durante
una transformación química no pueden aparecer ni desaparecer átomos, solamente
pueden modificar sus uniones químicas.
Algunas ecuaciones químicas sencillas pueden igualarse por tanteo, por ejemplo
Na + O2 -> Na2O
está mal escrita porque en el estado inicial hay dos átomos de oxígeno, y en estado
final, uno solo. Si corregimos el coeficiente estequiométrico del Na2O a dos:
Na + O2 −> 2 Na2O
conseguimos arreglar el problema del oxígeno, pero ahora han “aparecido” tres
átomos extra de sodio en el final. Corrigiendo de la misma forma el coeficiente
estequiométrico del sodio a cuatro
4 Na + O2 −> 2 Na2O
la ecuación queda escrita correctamente: hay la misma cantidad de átomos de cada
especie tanto al inicio como al final.
1. Balancee por tanteo las siguientes ecuaciones:
a) C + O2 −> CO2
b) CO + O2 −> CO2
c) H2 + Br2 −> HBr
d) K + H2O −> KOH + H2
e) Mg + O2 −> MgO
f) O3 −> O2Introducción a la Química (#10017) – Curso 2013 – Guía 5 - página 2 de 12
g) H2O2 −> H2O + O2
h) N2 + H2 −> NH3
i) Zn + AgCl −> ZnCl2 + Ag
j) S8 + O2 −> SO2
k) NaOH + H2SO4 −> Na2SO4 + H2O
l) Cl2 + NaI −> NaCl + I2
m) KOH + H3PO4 −> K3PO4 + H2O
n) CH4 + Br2 −> CBr4 + HBr
o) Fe2O3 + CO −> Fe + CO2
Algunas ecuaciones parecen más difíciles que otras. Para casos rebeldes, es
recomendable usar el “método algebraico”, que se plantea como un sistema de
ecuaciones lineales, pero debe ser resuelto con números enteros.
En nuestro ejemplo anterior
Na + O2 −> Na2O
definimos tres variables a, b y c que corresponden a los coeficientes
estequiométricos del sodio, oxígeno y óxido de sodio, respectivamente
a Na + b O2 −> c Na2O
De estos coeficientes sabemos que, dado que debe haber al comienzo y al final igual
cantidad de átomos de cada elemento:
a = 2 c
2 b = c
porque: en c moléculas (unidades) de Na2O hay el doble de átomos de sodio que en a
en b moléculas de oxígeno hay el doble de átomos de oxígeno que en c
moléculas de Na2O
Si aceptamos -arbitrariamente- que a = 1, entonces c = 2 y b = 4.
Observe que no hay problema en tomar otra elección, si por ejemplo decidimos c = 1,
entonces a = 0.5 y b = 2, pero como los coeficientes estequiométricos deben elegirse
como los números enteros más pequeños que permitan balancear la ecuación,
deberemos multiplicarlos a todos por dos.
2. Balancee las siguientes ecuaciones usando el método algebraico:
a) MgCl2 + AgNO3 -> AgCl + Mg(NO3)2
b) CaF2 + H3PO4 -> Ca3(PO4)2 + HF
e) KOH + NH4Cl -> KCl + NH3 + H2O
d) Ca(HCO3)2 -> CaO + CO2 + H2O
e) P4O10 + H2O -> H3PO4
f) HCl + CaCO3 -> CaCl2 + H2O + CO2
g) AsCl3 + 3H2S -> As2S3 + HCl
h) CO2 + KOH -> K2CO3 + H2O
i) SbCl3 + 3H2S -> Sb2S3 + HCl
j) Be2C + H2O -> Be(OH)2 + CH4Introducción a la Química (#10017) – Curso 2013 – Guía 5 - página 3 de 12
k) H3PO4 + NaOH -> Na3PO4 + H2O
l) CuNO3 + Na2S -> NaNO3 + Cu2S
m) Na2SO4 + Pb(NO3)2 -> PbSO4 + NaNO3
