Ajuste de reacciones químicas 01

 

Ajustar las ecuaciones siguientes:

 
a)      CH3OH + O2 → CO2 + H2O     
 
b)      Zn + HCl → ZnCl2 + H2
 
c)      H2SO4 + Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O
 
 
Solución:
 
a)      Ante todo, comprobaremos si el número de átomo que hay de cada elemento del primer miembro de la ecuación, es igual al número de átomos que hay del mismo elemento en el segundo miembro, por si la ecuación ya estuviera ajustada.
 
Como norma general, dejaremos el ajuste del hidrógeno en el penúltimo lugar y el del oxígeno para el último.
 
El carbono está ajustado pues existe un átomo en ambos miembros de la ecuación.
 
En el primer miembro hay 4 átomos de hidrógeno (3 + 1) y en el segundo miembro 2, luego no está ajustado, por tanto si multiplicamos por 2 el coeficiente del agua el hidrógeno quedará igualado.
 
CH3OH + O2 → CO2 + 2 H2O
 
En el primer miembro tenemos 3 átomos de oxígeno y en el segundo miembro 4, por tanto no está ajustado. En este caso no es tan sencillo encontrar el número por el que se ha de multiplicar el coeficiente del oxígeno, pero se puede hallar planteando la siguiente ecuación:
 
CH3OH + x O2 → CO2 + 2 H2O
 
1 + 2 x = 4 → 2 x = 3 → x = 3/2
 
CH3OH + 3/2 O2 → CO2 + 2 H2O
 
Si queremos que los coeficientes sean números enteros, multiplicaremos todos los términos de la ecuación por 2:
 
2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
 
La ecuación ya está ajustada.
 
Otra posible forma de ajustarla es asignar incógnitas a cada término de la ecuación:
 
mCH3OH + nO2 → pCO2 + qH2O
 
Si los átomos de carbono del primer miembro de la reacción han de ser iguales a los del segundo miembro, se debe cumplir que: m = p.
 
Si los que han de ser iguales son los átomos del hidrógeno, entonces: 4 m = 2 q.
 
Por último si se trata del oxígeno: m + 2 n = 2 p + q
 
Por tanto, tenemos el siguiente sistema:
 
 
Dando un valor arbitrario, ya que tenemos más incógnitas que ecuaciones, a cualquiera de las incógnitas, por ejemplo m = 1, se resuelve el sistema hallado.
 
 
 
Multiplicando todos los valores hallado por 2 (para eliminar el denominador de la fracción y que las soluciones sean números enteros), tenemos los siguientes coeficientes de la ecuación:
 
m = 2,   n = 3,   p = 2,   q = 4
 
Ecuación ajustada:
 
2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
b)       
Zn + HCl → ZnCl2 + H2
 
Los átomos de cinc están ajustados ya que hay uno en cada miembro de la ecuación.
 
En el primer miembro hay un átomo de cloro y en el segundo 2, por tanto multiplicaremos por dos a HCl.
 
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
 
Los átomos de hidrógeno están ajustados y la reacción también.
 
c)       
 
H2SO4 + Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O
 
Ajuste del aluminio:
 
En el primer miembro hay 1, en el segundo 2, luego:
 
H2SO4 + 2 Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O
 
Ajuste del azufre:
 
Primer miembro 1, segundo miembro 3, por tanto:
 
3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + H2O
 
Ajuste del hidrógeno:
 
Primer miembro 6 + 6 = 12, segundo miembro 2:
 
3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + 6 H2O
 
Ajuste del oxígeno:
 
Primer miembro 3 · 4 + 2 · 3 = 18, segundo miembro 3 · 4 + 6 =18
 
El oxígeno está ajustado.
 
Reacción ajustada:
 
3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + 6 H2O
 
 

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