3 QUIMICA Schaum

CÁLCULOS A PARTIR
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DE ECUACIONES QUÍMICAS
INTRODUCCIÓN
Una habilidad importante que se debe dominar es la capacidad de escribir y balancear ecuaciones químicas. La esencia
de la química se basa en las ecuaciones balanceadas, lo que hace imposible estudiarla sin tener esta destreza.
Balancear una ecuación es mucho más fácil que poseer la destreza necesaria para balancear la chequera familiar, pero
las habilidades requeridas son las mismas. No es posible generar dinero ni ignorarlo cuando se balancea una chequera.
La versión química de esa chequera es la ley de la conservación de la materia: la materia no puede crearse ni destruirse
por métodos químicos ordinarios. Al igual que se requiere que un banco asiente el registro del movimiento del
dinero, sin ganarlo ni perderlo, el químico debe tener en cuenta toda la materia originalmente presente, los reactivos,
y a dónde va esa materia, los productos, sin ganarla ni perderla. Las acciones del químico producen una ecuación
balanceada, con coeficientes que especifican la cantidad de moléculas (o unidades fórmula) de cada especie afectada.
El coeficiente es el número frente a los participantes en una reacción química, que indica cuánta sustancia hay presente.
La ecuación balanceada que resulta es una expresión de la masa total de los reactivos, igualada a la masa total de
los productos.
RELACIONES MOLECULARES A PARTIR DE ECUACIONES
El número relativo de moléculas reaccionantes y resultantes se indica con los coeficientes asociados a las moléculas.
Por ejemplo, la combustión de amoniaco con oxígeno se describe con la ecuación química balanceada
4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O
(4 moléculas) (3 moléculas) (2 moléculas) (6 moléculas)
que se puede leer como sigue: cuatro moléculas de amoniaco reaccionan con tres moléculas de oxígeno para formar/
producir/obtener dos moléculas de nitrógeno y seis moléculas de agua. Imagine que una ecuación es una receta, los
coeficientes indican cuánto de los ingredientes (los reactivos) se necesitan y la cantidad de los productos que se obtienen.
Además, la flecha (signo de formar, producir) indica que la reacción puede completarse (toda hacia la derecha) si
la cantidad de reactivos se apega a la relación 4:3 de moléculas que se indica. Por cierto, la relación señalada entre
moléculas, en esta descripción, podría haberse indicado con la misma facilidad en moles, ¿no es así?
Algunas reacciones entre sustancias químicas se producen casi instantáneamente al mezclarlas; otras se completan
después de pasar el tiempo suficiente y algunas más sólo llegan hasta una terminación parcial, aun después de haber
transcurrido mucho tiempo. La única forma de determinar la naturaleza de la reacción es efectuarla empíricamente (en
el laboratorio). Aun sin llevarla a cabo, se puede interpretar la ecuación balanceada diciendo que si una gran cantidad
de moléculas de amoniaco y oxígeno se mezclan, se formará cierta cantidad de moléculas de nitrógeno y agua. En
determinado momento no es necesario que se consuman todo el NH 3 o el O 2 , pero toda reacción que realmente se
efectúe se llevará a cabo en la relación molecular (o molar) indicada por la ecuación.
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