Igualación método de tanteo
MÉTODO DE LA MEDIA REACCIÓN O DEL IÓN-ELECTRÓN
Para entender este método se debe tener claro las disociaciones de
acidos, bases y
sales (electrolitos) estudiados en el Equilibrio Iónico.
Recapitulando tenemos los acidos se disocian en H+ y el anión
negativo.
Ejemplo:
HNO3 se disocia en H+ NO3-
H2SO4 se disocia en H2+ SO4 -2
H3PO4 se disocia en H3 + PO4-3
Las sales se disocian en el catión positivo y el OH- Ejemplo:
Na OH se disocia en Na+ OH-
Mg (OH)2 se disocia en Mg+ 2(OH)2-
Al(OH)3 se disocia en Al+3 (OH)3-
Las sales se disocian en catión positivo y el anión negativo.
Ejemplo:
Ag Cl se disocia en Ag + Cl-
AgNO3 se disocia en Ag+ NO3-
Cu(NO3)2 se disocia en Cu +2 (NO3)2-
Al2(SO4)3 se disocia en Al2+3 (SO4)3-2
El método del ión-electrón es, en general, un poco
mas largo (pero no mas difícil)
que el del número de oxidación; sin embargo, por ser mas
sistematico, es menos probable
que conduzca a error. Ademas este método es mas
practico cuando se trate de balancear
ecuaciones iónicas, que el método del número de
oxidación y se evita estar determinando
los números de oxidación de cada elemento para saber cual
elemento se oxida y cual se
reduce, ya que aquí se oxida el que pierda e es decir, la
ecuación donde aparezcan los e hacia la derecha; y se reduce el que gane
e es decir la ecuación donde aparezcan los e hacia la izquierda.
PASOS PARA IGUALAR ECUACIONES POR IÓN-ELECTRÓN
1.- Si la ecuación esta en forma molecular pasarla a forma
iónica. Aquí hay que tener en
cuenta que los elementos libres, los óxidos, el H2O y el H2O2 no
se disocian, sólo se
disocian los electrolitos(acidos, bases y sales).
Ilustraremos todos los pasos con el siguiente ejemplo:
I2 + HNO3( HIO3
+ NO +
H2O (Molecular)
Se pasa a forma iónica;
I2 + H+ NO3- ( H+lO3- +
NO + H2O (Iónica)
2.- Se escribe por separado el esqueleto de las ecuaciones iónicas
parciales del agente
oxidante y el agente reductor.
I2 ( lO3-
NO3- ( NO
3.- Se balancea por tanteo (inspección) los atomos distintos de H
y O :
I2 ( 2lO3-
NO3- ( NO + 2 H2O
5.- Igualar los atomos de hidrógenos H+ (iones
hidrógenos) donde falta hidrógeno.
I2 + 6H2O ( 2lO3- + 12H+
NO3- + 4H+ ( NO + 2H2O
6.- Contar la carga total en ambos lados de cada ecuación parcial y
agregar e- en el miembro deficiente en carga negativa (-) o que tenga exceso de
carga positiva (+)
-²
+12 = +10 – 10 = 0
I2 + 6H2O ( 2lO3- + 12H+
+ 10 e (oxidación)
-1 +4 = +3
– 3 = 0
NO3- + 4H+ + 3e- ( NO
+ 2H2O (reducción)
Estos pasos aquí son comunes para reacciones en medio acidos,
neutros o basicos
(alcalinos).
Si la reacción esta en medio basico o alcalino
después de haber colocado los e -
se debe: “agregar a cada miembro de las ecuaciones parciales tantos OH -
como H+ haya. Combinar los H+y OH- para formar H2O y anular
el agua que aparezca duplicado en ambos miembros”. Nota: En esta
ecuación no se realiza porque no tiene OH-, es decir, no esta en
medio basico (esta en medio acido, HNO3).
7.- Igualar el número de e- perdidos por el agente reductor, con los
e-ganados por el agente oxidante, multiplicando las ecuaciones parciales por
los númeromínimos necesario para esto.
3 x (I2 +
6H2O (
2lO3- + 12H+ +
lOe-)
10 x (NO3- + 4H+ +
3e- ( NO + 2H2O)
3 I2 + 18
H2O ( 6 IO3-
+ 36H+ + 30 e-
10NO3- + 40 H+ + 30 e
- ( 10 NO + 20 H2O
8.- Súmese las dos medias reacciones cancelando cualquier cantidad de
e-, H+, OH-o H2O que aparezca en ambos lados, con lo cual se
obtendra la ecuación finalmente balanceada.
3 I2 + 18
H2O (
6 IO3- + 36H+ + 30
e
4
2
10 NO3 + 40 H+ + 30
e- ( 10
NO + 20 H2O
3I2 + 10NO3- + 4H+
6IO3- + 10NO
+ 2H2O
Si la ecuación fue dada originalmente en forma iónica,
ésta es la respuesta del problema.
Si la ecuación fue dada originalmente en forma molecular; se trasladan
estos
coeficientes a la ecuación molecular y se inspeccionan el balanceo de la
ecuación.
Ejemplo:
3I2 + 10HNO3 ( 6HIO3
+ 10NO + 2H2O
Óxidos basicos
Un óxido basico es un compuesto que resultan de la
combinación de un elemento metal con el oxígeno.
metal + oxígeno = óxido basico
Nomenclatura
Primero se escribe el nombre genérico del compuesto, que es óxido
y al final el nombre del metal, esto es para metales con una valencia fija o
única.
Ejemplo: Óxido de Sodio
Fórmula: Siempre se escribe primero el símbolo del metal y
después la del oxígeno Na2O el oxígeno siempre va a actuar
con valencia -2.
Para nombrar a los óxidos basicos, se debe observar los
números de oxidación, o valencias, de cada elemento. Hay tres
tiposde nomenclatura: tradicional, por atomicidad y por numeral de stock.
1. Cuando un elemento tiene un solo número de oxidación (ej.
Galio), se los nombra así:
• Tradicional: Óxido de Galio
• Atomicidad: Se los nombra según la cantidad de atomos que
tenga la molécula. En este caso, es Trióxido de digalio (ya que
la molécula de Galio queda Ga2O3).
• Numeral de stock: Es igual a la nomenclatura tradicional, pero
añadiendo el número de oxidación entre paréntesis.
Por ejemplo, Óxido de galio (III), sin embargo ciertos autores solo
utilizan la numeración romana siempre y cuando el metal tenga dos o
mas números de oxidación
2. Cuando un elemento tiene dos números de oxidación (ej. Plomo),
se los nombra así:
• Tradicional: Óxido plumboso (cuando el número de
oxidación utilizado es el menor), u óxido plúmbico (cuando
el número es el mayor).
Ejemplos:
1. óxido cuproso = Cu2 O
2. óxido cúprico = Cu O
3. óxido ferroso = Fe O
4. óxido férrico = Fe2O3
• Atomicidad: Es igual que en el caso anterior, se los nombra
según la cantidad de moléculas, utilizando los prefijos -mono,
-di, -tri, etc.(el prefijo 'mono' es solo para el oxigeno, Ejemplo:
Monoxido de
• Numeral de stock: Es igual que el caso anterior. Se escribe la
nomenclatura 'Óxido de plomo' y, entre paréntesis, el
número de oxidación.
3. Cuando un elemento tiene mas de dos números de
oxidación (puede llegar a tener hasta cuatro) se los denomina de la
siguiente manera.
• Tradicional: hipooso u oso para el menor; ico y perico para
el mayor
• Atomicidad: es igual que en los casos anteriores. Por ejemplo, si la
molécula es de uranio y queda formada como U2O3, sunomenclatura es
'Trióxido de uranio'.
• Numeral de stock: Exactamente igual que en los casos anteriores, se
escribe el óxido normalmente y se le agrega el número de
oxidación entre paréntesis.
Regla practica para escribir la fórmula molecular
NaI2 OII1. La valencia del Na indica el número de atomos de O, y
la valencia del O indica el número de atomos del Na.
Fórmula molecular : Na2O
Fórmula estructural : Na-O-Na Para formar el óxido de sodio
se necesitan 2 atomos de sodio por cada atomo de oxigeno.
Si el metal que se combina con el oxígeno es bivalente, se necesita un
atomo de oxígeno por cada atomo del elemento
metalico.
Mg (Magnesio) = valencia II; O (Oxígeno) = valencia II
Regla practica para escribir la fórmula molecular
Mg2O2 se simplica = MgO
Para formar la molécula del óxido de un metal trivalente se necesitan
dos atomos del metal por cada tres atomos del oxígeno.
Al (Aluminio) = valencia III; O (Oxígeno) = valencia II
Regla practica para escribir la fórmula molecular
AlIII2OII3 = Al2O3
Se forman cuando se unen un elemento metalico y el oxígeno, sus
fórmulas químicas son binarias. La forma en que se escribe su
nombre es la siguiente:
REGLA 1. En primer lugar se escribe la palabra óxido, que es su nombre
genérico.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del elemento metalico. El
cual lleva la terminación oso, si actúa con su número de
oxidación menor o lleva la terminación ico, si el elemento
actúa con su número de oxidación mayor.
EJEMPLO DE ÓXIDOS BASICOS:
|Compuesto |Fórmula |Nombre |
|Na+1+O-2|Na2O |Óxido de sodio |
|Fe+2+O-2 |FeO |Óxido ferroso |
|Ni+3+O-2 |Ni2O3 |Óxido niquélico |
ÓXIDOS ACIDOS (ANHÍDRIDOS). Se forman por la
unión entre un elemento no metalico y el oxígeno. Sus
fórmulas químicas son binarias y la forma en que se escribe su
nombre es la siguiente.
REGLA 1. En primer lugar se escribe la palabra anhídrido, que es su
nombre genérico.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del elemento no metalico,
con las terminaciones oso o ¡co, dependiendo de si actúa con su
valencia menor o mayor, respectivamente.
EJEMPLO DE ÓXIDOS ACIDOS:
|Compuesto | Fórmula |Nombre |
|S+4+O-2 |SO2 |Anhídrido sulforoso |
|S+6+O-2 |SO3 |Anhídrido sulfúrico |
|P+3+O-2 |P2O3 |Anhídrido fosforoso |
• HIDRÓXIDOS O BASES. Se forman cuando los
óxidos metalicos se unen con el agua, sus fórmulas
químicas son ternarias y representan la unión de un elemento
metalico con el radical oxidrilo (OH-1). La forma en que se escribe su
nombre, es la siguiente.
REGLA 1. En primer lugar se escribe lapalabra hidróxido, que es su
nombre genérico.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del elemento metalico,
con las terminaciones acostumbradas (oso para la menor, ¡co para la
mayor).
EJEMPLO DE HIDRÓXIDOS:
|Compuesto |Fórmula |Nombre |
|K+1+OH-1 |KOH |Hidróxido de potasio |
|Hg+2+OH-1 |Hg(OH)2 |Hidróxido mercúrico |
|Co+3+OH-1 |Co(OH)3 |Hidróxido cobaltico |
• ACIDOS. En estos compuestos su fórmula
química, siempre empieza con hidrógeno, químicamente un
acido es una sustancia que en solución acuosa puede producir
iones hidrógeno (H+).
Dependiendo de que contenga oxígeno o no, los acidos se dividen
en Hidracidos y Oxiacidos.
a) Los hidracidos. Se forman por la unión
directa, entre el hidrógeno y un elemento no metalico, de los
grupos Vla y Vlla, que al disolverse en agua manifiestan sus
características acidas, con elementos no metalicos de
otros grupos, no forma compuestos de características acidas. La
forma en que se escribe su nombre es la siguiente:
REGLA 1. En primer lugar se escribe la palabra acido, que es su nombre
genérico.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del elemento no metalico
con la terminación hídrico.
EJEMPLO DE HIDRACIDOS:
|Compuesto |Fórmula |Nombre|
|H+1+Cl-1 |HCl |Acido clorhídrico |
|H+1+S-2 |H2S |Acido sulfhídrico |
|H+1+F-1 |HF |Acido fluorhídrico |
b) Los oxiacidos. Se forman cuando los
anhídridos, se unen con el agua, sus fórmulas químicas son
ternarias y representan la unión de hidrógeno con un radical
negativo, de los que terminan su nombre en ato y en ito. La forma en que se
escribe su nombre es la siguiente:
REGLA 1. En primer lugar se escribe la palabra acido, que es su nombre
genérico.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del radical negativo, cambiando
la terminación ato-ico e ito-oso.
EJEMPLO DE OXIACIDOS:
|Compuesto |Fórmula |Nombre |
|H+1+NO2-1 |HNO2 |Acido nitroso |
|H+1+NO3-1 |HNO3 |Acido nítrico |
|H+1+SO3-2 |H2SO3 |Acido sulfuroso |
• SALES. Estos compuestos se forman por la
neutralización, entre un acido y un hidróxido. Como
existen dos variedades de acidos, se pueden formar dos tipos de sales
distintas, si la sal proviene de un hidracidose llama sal haloidea, pero
si la sal, se genera a partir de un oxiacido, se llama oxisal.
a) Sales haloideas. Sus fórmulas químicas
generalmente son binarias y representan la unión de un elemento
metalico con un elemento no metalico.
La forma en que se escribe su nombre es la siguiente.
REGLA 1 En primer lugar se escribe el nombre del elemento no metalico,
con la terminación uro.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del elemento metalico,
con las terminaciones acostumbradas (oso - menor, ¡co - mayor)
b) Oxisales. Se caracterizan porque sus fórmulas
químicas generalmente son ternarias y cuaternarias. Sus fórmulas
representan la unión de un metal con un radical negativo. La forma en
que se escribe su nombre es la siguiente.
REGLA 1. En primer lugar se escribe el nombre del radical negativo.
REGLA 2. En segundo lugar se escribe el nombre del elemento metalico,
con las terminaciones acostumbradas.
EJEMPLO DE OXISALES:
|Compuesto |Fórmula |Nombre |
|K+1+MnO4-1 |KMnO4 |Permanganato de potasio |
|Ni+2+NO3-1 |Ni(NO3)2 |Nitrato niqueloso |
|Cr+3+SO4-2 |Cr2(SO4)3 |Sulfato crómico |
Formulas
FORMULA SISTEMATICA/STOCK TRADICIONAL
BaO (mon)óxido de bario óxido de bario
óxido de bario
Na2O (mon)óxido de disodio óxido de sodio
óxido desodio
Al2O3 trióxido de dialuminio óxido de aluminio
óxido de aluminio
CoO (mon) óxido de cobalto óxido cobaltoso
óxido de cobalto (II)
CuO (mon)óxido de cobre óxido cúprico
óxido de cobre (II)
Cu2O óxido de dicobre óxido cuproso
óxido de cobre (I)
FeO óxido de hierro óxido ferroso óxido de hierro
(II)
Fe2O3 trióxido de dihierro óxido férrico
óxido de hierro (III)
Rb2O óxido de dirrubidio óxido de rubidio óxido de
rubidio
MgO óxido de magnesio óxido de magnesio óxido de
magnesio
PbO óxido de plomo óxido plumboso óxido de plomo
(II)
K2O óxido de dipotasio óxido de potasio óxido de
potasio
SnO óxido de estaño óxido estannoso óxido de
estaño (II)
SnO2 dióxido de estaño óxido estannico
óxido de estaño (IV)
MnO óxido de manganeso óxido manganoso óxido de
manganeso (II)
Mn2O3 trióxido de dimanganeso óxido manganico
óxido de manganeso (III)
NO (mon)óxido de nitrógeno óxido nitroso
óxido de nitrógeno (II)
NO2 dióxido de nitrógeno bióxido de nitrógeno
óxido de nitrógeno (IV)
BeO óxido de berilio óxido de berilio óxido de
berilio
Au2O3 trióxido de dioro óxido aurico óxido
de oro (III)
CaO óxido de calcio óxido de calcio óxido de calcio
ZnO óxido de cinc óxido de cinc óxido de cinc
CrO (mon)óxido de cromo óxido cromoso óxido de
cromo (II)
Cr2O3 trióxido de dicromo óxido crómico
óxido de cromo (III)
HgO óxido de mercurio óxido mercúrico óxido
de mercurio (II)
Hg2Oóxido de dimercurio óxido mercurioso óxido de
mercurio (I)
PtO2 dióxido de platino óxido platínico
óxido de platino (IV)
Co2O3 trióxido de dicobalto óxido cobaltico
óxido de cobalto (III)
CO monóxido de carbono óxido carbónico óxido
de carbono (II)
Óxidos no metalicos o anhídridos
Son combinaciones de atomos de O(oxígeno) con atomos de
elementos no-metalicos. En la nomenclatura tradicional el nombre
genérico es Anhídrido y el sufijo -ico a la raíz del
nombre del elemento si sólo presenta una valencia. Si tiene dos
valencias, los sufijos –oso e -ico. Y si tiene mas de dos
valencias, se usan los afijos (sufijos y prefijos) del siguiente cuadro:
VALENCIAS AFIJOS
EJEMPLOS,
Cl2O Anhídrido hipocloroso (VALENCIA 1)
Cl2O3 Anhídrido cloroso(VALENCIA 3 Y 4)
Cl2O5 Anhídrido clórico(VALENCIA 5 Y 6)
Cl2O7 Anhídrido perclórico.(VALENCIA 7)
En el caso de la aplicación de la nomenclatura Stock, el nombre
específico es el nombre del elemento precedido de la preposición
de y su valencia se indica, con número romano y entre paréntesis.
De acuerdo a esta Nomenclatura, se utiliza la palabra: Óxido, seguida de
la preposición de y el nombre del no metal y entre paréntesis con
números romanos la valencia del no metal.
Cl2O , Óxido de cloro (I)
Cl2O3 Óxido de cloro (III)
Cl2O5 Óxido de cloro (V)
Cl2O7 Óxido de cloro (VII)
Mol
El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de
sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema
Internacional de Unidades.
Dada cualquier sustancia (elemento químico, compuesto o material) y
considerando a lavez un cierto tipo de entidades elementales que la componen,
se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene tantas
entidades elementales del tipo considerado, como atomos hay en 12 gramos
de carbono-12. Esta definición no aclara a qué se refiere con
cantidad de sustancia y su interpretación es motivo de debates,[1]
aunque normalmente se da por hecho que se refiere al número de
entidades.
El número de unidades elementales –atomos,
moléculas, iones, electrones, radicales u otras partículas o grupos
específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es,
por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de
partícula considerado. Esta cantidad es llamada número de
Avogadro (NA)[2] y equivale a:
Reacción química
Una reacción química o cambio químico es todo proceso
químico en el cual dos o mas sustancias (llamadas reactantes),
por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias
llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo
de reacción química es la formación de óxido de
hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.
A la representación simbólica de las reacciones se les llama
ecuaciones químicas.Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de
reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción
química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque
los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas
cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química.
Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el
número de cada tipo de atomo presente, la carga eléctrica
y la masa total.