Reacciones químicas y disoluciones
Al terminar podrás escribir fórmulas de compuestos a partir de sus iones, balancear ecuaciones y explicar cambios de masa con la ley de conservación..
Un compuesto iónico es neutro: sus cargas suman cero. Para escribir su fórmula, combina los iones en la proporción que anule las cargas: Mg²⁺ y N³⁻ forman Mg₃N₂ (+6 y −6), y K⁺ y CO₃²⁻ forman K₂CO₃. Si un ion poliatómico se repite, va entre paréntesis: Ca(NO₃)₂. Al disolverse, el compuesto se separa en sus iones, y los poliatómicos se mantienen enteros.
En una reacción los átomos se reorganizan, pero no se crean ni se destruyen: la masa se conserva (ley de Lavoisier). Por eso la ecuación se balancea con coeficientes, nunca cambiando subíndices, y los coeficientes indican proporciones de moléculas o de moles, no de gramos. Si un sólido gana masa al calentarlo al aire, se combinó con oxígeno; si un recipiente abierto pierde masa, escapó un gas.
| Tipo | Forma general | Ejemplo |
|---|---|---|
| Síntesis | A + B → AB | SO₃ + H₂O → H₂SO₄ |
| Descomposición | AB → A + B | CaCO₃ → CaO + CO₂ |
| Desplazamiento simple | A + BC → AC + B | Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu |
| Doble desplazamiento | AB + CD → AD + CB | BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2 NaCl |
| Combustión | Combustible + O₂ → CO₂ + H₂O | CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O |
Balancea la ecuación de la combustión completa del butano, el gas de los encendedores: C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O.
Balancea primero el carbono: hay 4 C a la izquierda, así que se forman 4 CO₂.
Luego el hidrógeno: hay 10 H y cada H₂O tiene 2, así que se forman 5 H₂O.
Ahora el oxígeno, que a la izquierda solo está en el O₂: a la derecha hay 4 × 2 + 5 × 1 = 13 átomos de O, así que harían falta 13/2 moléculas de O₂.
Como los coeficientes deben ser enteros, multiplica todos por 2: 2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O.
Comprueba átomo por átomo: C: 8 = 8; H: 20 = 20; O: 26 = 8 × 2 + 10 = 26.
2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O.
Ejercicio 1
El calcio forma el ion Ca²⁺ y el ion fosfato es PO₄³⁻. ¿Cuál es la fórmula del fosfato de calcio?
Ejercicio 2
En un experimento histórico se calentaron 10,0 g de óxido de mercurio(II), un polvo rojo, hasta descomponerlo por completo: se formaron 9,26 g de mercurio líquido, y el resto se desprendió como oxígeno gaseoso. ¿Qué masa de oxígeno se liberó?
Balancear cambiando subíndices, por ejemplo escribir NaO₂ o O₃ para igualar los átomos.
Solo se cambian los coeficientes: cambiar un subíndice cambia la sustancia. Na + O₂ → Na₂O se balancea como 4 Na + O₂ → 2 Na₂O.
Poner como subíndice la carga de cada ion sin cruzarla, o no comprobar que las cargas sumen cero.
Cada ion aparece tantas veces como haga falta para anular las cargas: con Ba²⁺ y P³⁻ se necesitan 3 Ba (+6) y 2 P (−6): Ba₃P₂, no Ba₂P₃. Comprueba siempre que la suma de cargas sea cero.
Creer que la masa deja de conservarse cuando el recipiente está abierto o cuando se calienta.
La masa total siempre se conserva; lo que cambia es lo que registra la balanza. Una vela encendida sobre una balanza «pierde» masa porque el CO₂ y el vapor de agua que produce se van al aire; si arde dentro de un frasco cerrado, la lectura no cambia.
En un compuesto iónico las cargas suman cero; -uro: sin oxígeno; -ito: un oxígeno menos que -ato.
Se balancea con coeficientes, nunca con subíndices; los coeficientes son proporciones de moléculas o de moles.
La masa se conserva: si cambia la masa medida, entró o salió un gas.
Con un pase, aquí practicas 5 preguntas del banco que usan lo que acabas de aprender. Ver planes