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Prueba de equilibrio de ecuaciones químicas

Hasta ahora hemos hablado de las reacciones químicas en términos de átomos y moléculas individuales. Aunque esto funciona, la mayoría de las reacciones que se producen a nuestro alrededor implican cantidades mucho mayores de sustancias químicas. Incluso una pequeña muestra de una sustancia puede contener millones, miles de millones o cien mil millones de átomos y moléculas. ¿Cómo podemos comparar cantidades de sustancias entre sí en términos químicos cuando es tan difícil contar hasta cien mil millones?
En realidad, hay formas de hacerlo, que exploraremos en este capítulo. Al hacerlo, aumentaremos nuestra comprensión de la estequiometría, que es el estudio de las relaciones numéricas entre los reactivos y los productos en una reacción química equilibrada.
La figura 6.1 “Moléculas de agua” muestra que necesitamos 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno para formar 1 molécula de agua. Si queremos hacer 2 moléculas de agua, necesitaremos 4 átomos de hidrógeno y 2 de oxígeno. Si queremos hacer 5 moléculas de agua, necesitaremos 10 átomos de hidrógeno y 5 átomos de oxígeno. La proporción de átomos que necesitaremos para hacer cualquier número de moléculas de agua es la misma: 2 átomos de hidrógeno por 1 átomo de oxígeno.

50 ejemplos de ecuaciones químicas desequilibradas con respuestas

Los alumnos tienen dificultades para distinguir entre el cambio físico y el químico, a pesar de la enseñanza formal, y la distinción es algo arbitraria. Sin embargo, la comprensión de las diferencias entre los procesos puramente físicos, como la fusión, la evaporación y la ebullición, y los cambios que tienen lugar en las reacciones químicas, en particular la idea de que se forman nuevas sustancias, es importante para entender la química, y los alumnos confunden ambos aspectos con mucha frecuencia. Las siguientes conversaciones son típicas:
La investigación muestra que los alumnos utilizan con frecuencia el término cambio químico para describir los cambios de estado físico. La congelación y la ebullición se consideran ejemplos de reacciones químicas. Esto depende de su concepción de la sustancia. Si los alumnos consideran que el hielo es una sustancia diferente del agua líquida, es probable que clasifiquen la fusión del hielo como un cambio químico. Un estudio reveló que el 80% de los alumnos consideraba que una diferencia de color entre el reactivo y el producto era una prueba de cambio químico. Los alumnos pueden considerar que el permanganato potásico (cristales de Condy) que se disuelve en el agua es un cambio químico debido a la intensa diferencia de color. Algunos alumnos también consideran que la fusión y la dilatación al calentarse son pruebas de un cambio químico.

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Hoja de ejercicios de equilibrio de ecuaciones químicas con respuestas

Equilibrar ecuaciones químicas puede parecer un poco desalentador y asusta a muchos estudiantes. Pero no tengas miedo… A continuación te mostramos un método sencillo para equilibrar ecuaciones en el que puedes confiar siempre.
Pero a veces, la respuesta no es obvia. Hay varias formas de abordar una ecuación difícil. Nuestro método favorito es utilizar una tabla para contar el número de átomos de cada elemento en el LHS de la ecuación y en el RHS de la ecuación.
No es de extrañar: para este tema en particular, es muy útil practicar mucho. Mira los ejemplos trabajados en el vídeo. A continuación, prueba nuestra pregunta tipo examen sobre el equilibrio de ecuaciones y comprueba tu respuesta con nuestro esquema de respuestas.

Hoja de trabajo para practicar el equilibrio de las ecuaciones químicas

¿Qué le ocurre a la materia cuando sufre cambios químicos? La Ley de conservación de la masa dice que “los átomos no se crean ni se destruyen durante ninguna reacción química”. Por tanto, después de una reacción está presente el mismo conjunto de átomos que antes de la misma. Los cambios que se producen durante una reacción sólo implican la reordenación de los átomos. En esta sección hablaremos de la estequiometría (la “medida de los elementos”).
Como se muestra en la Figura \N(\PageIndex{1}), al aplicar una pequeña cantidad de calor a un montón de polvo de dicromato de amonio de color naranja, se produce una vigorosa reacción conocida como el volcán de dicromato de amonio. Se produce calor, luz y gas mientras se forma un gran montón de óxido de cromo (III) verde y esponjoso. Esta reacción se describe con una ecuación química, una expresión que da las identidades y cantidades de las sustancias en una reacción química.
Figura \N(\NIndiceDePágina{1}): Un volcán de dicromato de amonio: Cambio durante una reacción química. El material de partida es dicromato de amonio sólido. Una reacción química lo transforma en óxido de cromo (III) sólido, representado mostrando una parte de su estructura encadenada, gas nitrógeno y vapor de agua (además, se libera energía en forma de calor y luz). Durante la reacción, la distribución de los átomos cambia, pero el número de átomos de cada elemento no cambia. Como el número de cada tipo de átomo es el mismo en los reactivos y en los productos, la ecuación química está equilibrada. (CC BY-SA 3.0; Mikk Mihkel Vaabel vía Wikipedia). Vea el vídeo aquí: www.youtube.com/watch?v=CW4hN0dYnkM