Balanceo de ecuaciones quimicas:
Cuando la reacción química se expresa como ecuación, además de escribir correctamente todas las especies participantes (nomenclatura), se debe ajustar el número de átomos de reactivos y productos, colocando un coeficiente a la izquierda de los reactivos o de los productos. El balanceo de ecuaciones busca igualar el de átomos en ambos lados de la ecuación, para mantener la Ley de Lavoisiere.
Por ejemplo en la siguiente reacción (síntesis de agua), el número de átomos de oxígenos de reactivos, es mayor al de productos.
H2 + O2 ® H2O
Para igualar los átomos en ambos lados es necesario colocar coeficientes y de esta forma queda una ecuación balanceada.
2 H2 + O2 ® 2 H2O
Nota: Para calcular el número de átomos, el coeficiente multiplica a los subíndices y cuando el cuando el coeficiente es igual a 1 "se omite" por lo que el número de átomos es igual al subíndice. Los métodos más comunes para balancear una ecuación son : Tanteo , Algebraíco y Redox .
===== Métodos =====Tanteo
Consiste en dar coeficientes al azar hasta igualar todas las especies.
Ejemplo :
CaF2 + H2SO4 ® CaSO4 + HFEcuación no balanceadaEl número de F y de H esta desbalanceado, por lo que se asignará (al azar) un coeficiente en la especie del flúor de la derecha.
CaF2 + H2SO4 ® CaSO4 + 2 HFEcuación balanceadaEjemplo :
K + H2O ® KOH + H2Ecuación no balanceadaEl número de H esta desbalanceado, por lo que se asignará (al azar) un coeficiente en la especie del hidrógeno de la izquierda.
K + 2 H2O ® KOH + H2Ecuación no balanceadaQuedarían 4 H en reactivos y 3 en productos, además la cantidad de oxígenos quedó desbalanceada, por lo que ahora se ajustará el hidrógeno y el oxígeno.
K + 2 H2O ® 2 KOH + H2Ecuación no balanceadaEl número de K es de 1 en reactivos y 2 en productos, por lo que el balanceo se termina ajustando el número de potasios.2 K + 2 H2O ® 2 KOH + H2
Ecuación balanceada
Algebraico
Este método es un proceso matemático que consistente en asignar literales a cada una de las especies , crear ecuaciones en función de los átomos y al resolver las ecuaciones, determinar el valor de los coeficientes.
Ecuación a balancear:FeS + O2 ® Fe2O3 + SO2Los pasos a seguir son los siguientes:
1. Escribir una letra, empezando por A, sobre las especies de la ecuación:
A | B | C | D | |||
| FeS | + | O2 | à | Fe2O3 | + | SO2 |
2. Escribir los elementos y para cada uno de ellos establecer cuántos hay en reactivos y en productos, con respecto a la variable. Por ejemplo hay un Fe en reactivos y dos en productos, pero en función de las literales donde se localizan las especies (A y C) se establece la ecuación A = 2C . El símbolo produce (® ) equivale al signo igual a (=).
Fe A = 2C
S A = D
O 2B = 3C + 2D
3. Utilizando esas ecuaciones, dar un valor a cualquier letra que nos permita resolver una ecuación (obtener el valor de una literal o variable) y obtener después el valor de las demás variables. Es decir se asigna un valor al azar (generalmente se le asigna el 2) a alguna variable en una ecuación, en este caso C = 2 , de tal forma que al sustituir el valor en la primera ecuación se encontrará el valor de A. Sustituyendo el valor de A en la segunda ecuación se encuentra el valor de D y finalmente en la tercera ecuación se sustituyen los valores de C y D para encontrar el valor de B.
Fe A = 2C Sí C =2 A= D 2B = 3C + 2D
A B C D FeS + O2 à Fe2O3 + SO2
S A = D A= 2C D = 4 2B = (3)(2) + (2)(4) O 2B = 3C + 2D A= 2(2) 2B = 14
A = 4 B = 14/2 B = 7
4. Asignar a cada una de las especies el valor encontrado para cada una de las variables:
4SO2 |
Ecuación Balanceada
Redox
Se conoce como estado elemental la forma en que se encuentra un elemento en estado puro (sin combinarse con otro elemento), puede ser atómico como el metal (Al) , diatómico como los gases o halógenos (O2) y poliatómicos (S6) .
Como los elementos puros no están combinados se dicen que no tienen valencia, por lo que se creó el concepto "número de oxidación" , que para los átomos de los elementos tiene el valor de cero (0) .
Es decir cuando se trata de una reacción de Redox, el número de oxidación de los átomos de los compuestos equivale a su valencia, mientras que los átomos de los elementos tienen número de oxidación cero, por ejemplo :
Na + H2O ® NaOH + H2Na0 + H+12O-2 ® Na+1O-2H+1 + H02Reacción Redox
Se conoce como reacción REDOX aquella donde los números de oxidación de algunos átomos cambia al pasar de reactivos a productos. Redox proviene de las palabras REDucción y OXidación. Esta reacción se caracteriza porque siempre hay una especie que se oxida y otra que se reduce.
Oxidación. Es la pérdida de electrones que hace que los números de oxidación se incrementen.
Reducción. Ganancia de electrones que da lugar a que los números de oxidación se disminuyan.
Para la reacción anterior : Na0 ® Na+1 Oxidación
H+12 ® H02 Reducción
Para expresar ambos procesos, se utilizan hemirreacciones donde se escriben las especies cambiantes y sobre las flechas se indica el número de electrones ganados y/o perdidos.
BALANCEO REDOX
Las reglas para el balanceo redox (para aplicar este método, usaremos como ejemplo la siguiente reacción) son:
K2Cr2O7 + H2O + S ® SO2 + KOH + Cr2O31. Escribir los números de oxidación de todas las especies y observar cuáles son las que cambian.
K+12Cr+62O-27 + H+12O-2 + S0 ® S+4O-22 + K+1O-2H+1 + Cr+32O-232. Escribir las hemirreacciones de oxidación y de reducción, cuando una de las especies cambiantes tiene subíndices se escribe con él en la hemirreacción (por ejemplo el Cr2 en ambos lados de la reacción) y si es necesario, balancear los átomos (en este caso hay dos átomos de cromo y uno de azufre en ambos lados "se encuentran ajustados", en caso de no ser así se colocan coeficientes para balancear las hemirreacciones) y finalmente indicar el número de electrones ganados o perdidos (el cromo de +6 a +3 gana 3 electrones y al ser dos cromos ganan 6 electrones y el azufre que pasa de 0 a +4 pierde 4 electrones).
+6 e
Cr+62 ® Cr+32 Reducción
- 4e
S0 ® S+4 Oxidación 3. Igualar el número de electrones ganados al número de electrones perdidos. Para lograrlo se necesita multiplicar cada una de las hemirreacciones por el número de electrones ganados o perdidos de la hemirreacción contraria (o por sus mínimo común denominador).
+6 e
2 [ Cr+62 ® Cr+32 ]
- 4e
3 [ S0 ® S+4 ]
+12 e
2 Cr+62 ® 2Cr+32
- 12e
3 S0 ® 3 S+4
4. Hacer una sumatoria de las hemirreacciones para obtener los coeficientes, y posteriormente, colocarlos en las especies correspondientes.
3 S0 + 2Cr+62 ®
2K2Cr2O7 + 2H2O + 3S ® 3SO2 + 4KOH + 2Cr2O3
Indagacion 11:
EL AGUA EN LOS SERES VIVOS.
En los animales, constituye entre un 60% y un 70% de su peso total, sus tejidos están formados, entre otras cosas, por agua y las reacciones químicas que constituyen su metabolismo se realizan en un medio acuoso. 
Con las plantas ocurre lo mismo, entre el 75% y el 90% de su peso total es agua.
Ya se ha comentado varias veces a lo largo de esta unidad que el agua, además de ser indispensable para la vida, es un compuesto que forma parte de los seres vivos, desde los seres unicelulares más primitivos hasta la especie humana. La vida solo es posible en un medio con agua líquida. Ya sabes que se ha encontrado agua en otros planetas pero no en forma líquida, y tampoco se han encontrado en dichos planetas otras formas de vida.
En los animales, constituye entre un 60% y un 70% de su peso total, sus tejidos están formados, entre otras cosas, por agua y las reacciones químicas que constituyen su metabolismo se realizan en un medio acuoso. Con las plantas ocurre lo mismo, entre el 75% y el 90% de su peso total es agua.
La vida sobre la Tierra apareció en el medio acuoso, en los océanos primitivos y luego, después de muchos miles de años de evolución biológica, aparecieron los primeros seres vivos terrestres. Pero que no se independizaron del todo del agua, ya que la necesitaban como un alimento más y como medio para regular sus funciones vitales.
Los seres humanos no escapamos a esta dependencia del agua y nuestra distribución por la Tierra siempre ha estado ligada a la disponibilidad de agua. Aún así, el reparto de agua no es equitativo y existen zonas del planeta donde la escasez de agua es importante, mientras en otras zonas se malgasta, porque sobra y no se es consciente de su importanciaIndagacion 12:
La falta de agua
Se considera que muchas otras enfermedades —inclusive el tracoma, lepra, tuberculosis, tos ferina, tétanos y difteria— están vinculadas a la escasez de agua (también conocidas como enfermedades vinculadas a la falta de higiene) porque prosperan en condiciones de escasez de agua y saneamiento deficiente. Las infecciones se transmiten cuando se dispone de muy poca agua para lavarse las manos. Estas enfermedades, galopantes en la mayor parte del mundo, pueden controlarse eficazmente con mejor higiene, para lo cual es imprescindible tener agua adecuada.Algunas enfermedades parasitarias que generalmente no se consideran relacionadas con el agua y cuyo alcance era anteriormente limitado han estado extendiéndose rápidamente con el aumento de la población y la contaminación de los suministros de agua. La cisticercosis, por ejemplo, una enfermedad habitualmente producida por las tenias que se encuentran en la carne poco cocinada del cerdo, y limitada a las zonas rurales, se extendió rápidamente en la ciudad de México a principios de los años ochenta. Al crecer desmesuradamente la población de la ciudad, el parásito se multiplicó en el agua sumamente contaminada del río Tula, que suministra gran parte del agua para beber de los asentamientos precarios de las afueras de la ciudad. Decenas de miles de personas que vivían aguas abajo del sistema de alcantarillado de la ciudad se infectaron.
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