Balanceo de Ecuaciones Químicas - Ejemplos


Balanceo de Ecuaciones Químicas: 

El Balanceo de Ecuaciones Químicas consiste en ajustar los coeficientes de los reactivos y productos para que la reacción cumpla la Ley de Conservación de la Materia (la masa de los reactivos debe ser igual a la de los productos).

Por ejemplos en la reacción de combustión del metano sabemos que los reactivos son metano y oxígeno y los productos son dióxido de carbono y agua. Así la ecuación química sería:  

CH4 + O2 CO2 + H2O

Sin embargo, en este caso no se cumple la Ley de Conservación de la Materia ya que en los reactivos hay 4 átomos de hidrógeno y 2 de oxígeno mientras que en los productos hay 2 átomos de hidrógeno y 3 de oxígeno. La ecuación balanceada sería por lo tanto:

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

Vemos que se han ajustado los coeficientes del oxígeno y del agua de manera que ahora tenemos el mismo número de átomos de cada elemento tanto en los reactivos como en los productos. 

 
Balanceo de Ecuaciones Químicas:

Existen diversos métodos de balanceo de ecuaciones químicas. A continuación se describen los más empleados:
  • Método del Tanteo: este método se basa en que los reactivos y productos de la ecuación de la reacción tengan el mismo número de átomos.
Ejemplo 1: sea la reacción S2 + O2 SO3
Comprobamos que no hay el mismo número de átomos de los elementos en los reactivos (2 átomos de S y 2 átomos de oxígeno) que en los productos (1 átomo de S y 3 de O).
El siguiente paso consiste en añadir coeficientes por tanteo hasta que coincidan el número de átomos de reactivos y productos. En este caso los pasos que daríamos para balancear la ecuación serían:
    1. Ajustamos los azufres de los productos para que coincidan con los reactivos: S2 + O2 2SO3
    2. Ajustamos los oxígenos de los reactivos para que coincidan con los 6 de los productos: S2 + 3O2 2SO3
    3. Comprobamos que todos los elementos están ajustados, entonces la ecuación balanceada sería:
S2 + 3O2 → 2SO3
Ejemplo 2: sea la reacción HNO3 N2O5 + H2O
Para balancearlo por tanteo procedemos de la siguiente manera:
    1. Ajustamos el reactivo asignándole el coeficiente 2 para que el número de hidrógenos coincida con el de los productos: 2HNO3 N2O5 + H2O
    2. Comprobamos y verificamos que el número de átomos de todos los elementos coincide en reactivos y productos, por lo que la ecuación balanceada es:
 2HNO3 N2O5 + H2O
Nota: el método de tanteo es útil y sencillo para ecuaciones con pocos reactivos y productos. En ecuaciones más complejas conviene emplear otros métodos.
  • Método de Redox: este método es utilizado para balancear ecuaciones de oxidación reducción cuando es difícil ajustarlo por otros métodos. 
Este método se basa en los números o estados de oxidación (NO) de los elementos. Además debemos tener en cuenta las siguientes reglas:
    • Los elementos no combinados tienen NO = 0
    • En una molécula neutra la suma de NO es 0
    • El NO del Hidrógeno combinado vale 1 (excepto en los hidruros metálicos que vale -1) 
    • El Oxígeno combinado tiene NO = -2 (excepto en los peróxidos que vale -1)
    • En compuestos covalentes se aplica NO negativo al elemento más electronegativo
Los pasos a realizar para balancear una ecuación redox son:
  1. Identificar los átomos que cambian de NO al pasar de reactivos a productos identificando cuáles se oxidan (NO más positivo) y cuáles se reducen (NO más negativo).
  2. A continuación se escriben las semirreacciones de oxidación y de reducción de cada elemento. Se balancea cada semirreacción indicando también el número de electrones totales que se ganan o se pierden.
  3. Finalmente se balancean los electrones ganados o perdidos multiplicando la semirreacción de oxidación por el número de electrones ganados del elemento que se reduce y la semirreacción de reducción por el número de electrones perdidos.


versión 1 (16/11/2015)