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Al igual que el concepto del mol, equilibrar ecuaciones es una de
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esas ideas que se aprende en clase de química de primer año.
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Normalmente le da un dolor de cabeza a muchos estudiantes
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aunque es un concepto bastante sencillo.
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Creo que lo que hace que sea difícil es que
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tiene un poco de arte.
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Así que antes de que hablemos de balancear ecuaciones químicas,
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¿que es un ecuación química?
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Estos son algunos ejemplos, y tengo algunos más
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en el resto de este vídeo.
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Pero esencialmente, una ecuación lo que hace es describir una reacción química.
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Tenemos un poco de aluminio,
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tenemos un poco de oxígeno gaseoso o una molécula de oxígeno diatómico.
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Y luego, terminamos con óxido de aluminio.
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Y uno diría: correcto; esto es una ecuación.
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Se ve bien.
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Tengo mis reactivos, o los cosas que reaccionan.
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Estos son los reactivos.
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Y luego tengo los productos de la reacción
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¿Qué queda por hacer?
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Bueno, el problema está aquí.
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Por la forma en que he escrito to, tengo un átomo de
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aluminio más dos átomos de oxígeno, ¿no?
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Ellos están unidos el uno al otro, pero hay dos átomos de
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oxígeno aquí.
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Una molécula de oxígeno diatómico, o una molécula de
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oxígeno, pero tenemos dos átomos de oxígeno aquí.
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Y cuando los sumamos, tenemos dos átomos de
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aluminio y tres átomos de oxígeno.
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Tengo un número diferente de aluminio en ambos lados de
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esta ecuación.
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En este lado, tengo uno de aluminio.
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En esto lado, tengo dos de aluminio. Y entonces tengo un
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diferente número de oxígenos.
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En este lado, tengo dos oxígenos.
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Y en aquel lado, tengo tres oxígenos.
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Entonces, balancear ecuaciones consisten en arreglar ese problema, de modo
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que tenga el mismo número de aluminio en ambos lados de la
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ecuación, y el mismo número de oxígenos en ambos lados.
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Intentemos hacerlo.
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Lo haré en color naranja.
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Dije que tengo un aluminio aquí y tengo
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dos aluminios allí.
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Así que una solución sencilla es poner un dos por aquí
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Ahora tengo dos aluminios en este lado y tengo dos
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aluminios en este lado.
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Los aluminios se ven felices.
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Ahora echemos un vistazo al oxígeno
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Aquí tengo dos oxígenos en el
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lado izquierdo de la ecuación.
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Y en el lado derecho de la ecuación.
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tengo tres oxígenos.
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¿Qué puedo hacer aquí?
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Bien: si pudiera tener la mitad de los átomos, yo pudiera
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multiplicar esto por uno y medio.
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1,5
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1,5 multiplicado por 2 es 3
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Así ahora tengo tres oxígenos en ambos lados de esta ecuación
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y tengo dos aluminios en ambos lados de la ecuación.
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¿Ya estoy listo?
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Por desgracia, no, no se puede tener medio átomo
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un átomo y medio.
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Eso no está bien.
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Así que lo que hacemos es multiplicar esto de forma tal que
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terminemos con números enteros.
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Así que multipliquemos ambos lados de toda esta
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ecuación por dos.
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Y tenemos cuatro aluminios más tres oxígenos que nos da
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(hemos multiplicado todo por dos)
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dos moléculas de óxido de aluminio
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Ahora, es posible que te sientas tentado en algún momento de este
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ejercicio a decir: ah, ¿por qué no simplemente ajustamos parte del
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óxido de aluminio?
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¿Por qué no poner un 2/3 en frente de este oxígeno?
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Eso no se puede hacer.
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La ecuación es como es.
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La molécula de óxido de aluminio es óxido de aluminio.
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No se puede cambiar las proporciones relativas del aluminio y el
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oxígeno dentro de la molécula de óxido de aluminio.
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Sólo puedes cambiar el número de moléculas de óxido de aluminio como
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un todo que tú tienes, en este caso, dos.
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Así ¿qué hemos hecho?
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Nosotros miramos en el aluminio.
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Nosotros dijimos, OK, necesitamos dos aluminios para que ambos lados
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de que ser dos.
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Y luego, cuando nos fijamos en el oxígeno, nos dijo, si
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multiplico esto por uno y un medio, a continuación, que se convierte en tres
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oxígenos aquí, porque uno y un medio multiplicado por dos oxígenos.
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Y tres oxígenos allí.
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Y entonces todo lo que dijo es, oh, no puede tener un medio por allá,
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así que me multiplica ambos lados por dos.
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Y acabé con cuatro aluminios, además de tres moléculas de oxígeno,
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o seis átomos de oxígeno, produce dos moléculas de
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óxido de aluminio.
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Vamos a ver si podemos hacer algo más de estos.
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Aquí tengo el metano (en realidad es el etano). Yo sólo quería
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Y que g entre paréntesis, yo sólo quería
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exponerse a eso.
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Eso sólo significa que es un gas.
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Así que tengo el gas metano (recordar, en realidad etano) , más oxígeno produce dióxido de carbono
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más agua.
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Esa es una l allí.
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Así ¿qué podemos hacer aquí?
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Así lo general es, hacer que las moléculas complicadas
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primero, y luego al final te puedes preocupar de las moléculas de átomos individuales.
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Porque son muy fáciles de jugar.
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Y la razón por la cual usted hace eso, cada vez que cambie un
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número aquí - digamos que están tratando de diseñar cuántos
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átomos de carbono que tenemos en ambos lados de esta ecuación - si establece un
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número aquí, también estoy cambiando el número de átomos de hidrógeno.
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A continuación, voy a tener que jugar con los átomos de hidrógeno allí.
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Y al final, voy a tener un cierto número de oxígenos.
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Y entonces tengo que modificar este número allí.
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Así que vamos a comenzar con los átomos de carbono.
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Parece complicado, pero cuando usted va paso a paso y ya que
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tipo de juego con un poco las cosas, se debe proceder
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con relativa facilidad.
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Así aquí tengo dos átomos de carbono.
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Y aquí tengo, en el lado derecho,
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sólo uno de carbono.
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Así que lo ideal me gustaría que dos átomos de carbono en ambos
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lados de esta ecuación.
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Así que me puso un dos por aquí
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Y esto es todo, mis átomos de carbono son felices.
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Ahora tengo dos átomos de carbono y carbón para dos.
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Ahora voy a pasar a los átomos de hidrógeno.
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Recuerde que lo que quería hacer los oxígenos pasado, porque yo sólo puede
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establecer que se trata de lo que yo quiero que sea sin alterar
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ninguno de los otros átomos. Así que en este lado de la ecuación
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tengo cuatro átomos de hidrógeno. ¿Cuántos átomos de hidrógeno tengo
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en este lado de la ecuación?
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Así tengo cuatro átomos de hidrógeno aquí.
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¿Cuántos tengo en este lado?
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Tengo dos átomos de hidrógeno allí mismo.
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Así que yo quiero tener cuatro en ambos lados, así que me puso un dos
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al frente del agua.
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Así que ahora tengo cuatro átomos de hidrógeno. Buena.
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Finalmente, el oxígeno.
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En el lado izquierdo tengo dos átomos de oxígeno. Y en
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el lado derecho, ¿lo que tengo?
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Tengo Tengo dos multiplicado por este oxígeno aquí, así
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que ahora que es dos, ¿verdad?
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Dos aguas.
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Y en cada masa de agua que tengo un átomo de oxígeno, pero tengo dos
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moléculas de agua, así que tengo dos oxígenos.
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Y luego en el dióxido de carbono que tengo dos átomos de oxígeno en cada
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una de dióxido de carbono.
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Y tengo dos dióxidos de carbono, ¿verdad?
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Cuando puse ese color magenta dos en el frente.
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Entonces, ¿cuántos oxígenos tengo?
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Dos multiplicado por dos.
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Tengo cuatro oxígenos.
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Así en el lado izquierdo tengo dos oxígenos.
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En el lado derecho tengo seis átomos de oxígeno, dos en las dos
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y cuatro en las dos
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moléculas de dióxido de carbono.
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Entonces, ¿cómo hago yo este dentro de seis?
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Quiero tener seis átomos de oxígeno en este lado.
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Quiero tener seis átomos de oxígeno en el
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lado izquierdo también.
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Si pongo una a tres aquí, ahora tengo seis oxígenos.
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Y nuestra ecuación se ha equilibrado.
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Tengo dos carbonos en este lado, dos carbonos en ese
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lado, cuatro hidrógenos en este lado, para hidrógenos en este
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lado, seis oxígenos en este lado, y luego -
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cuatro más dos - seis átomos de oxígeno en ese lado.
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Siguiente ecuación para equilibrar
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En realidad, esto se hace muy divertido una vez que
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llegue bien.
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Así que tengo etano más gas oxígeno produciendo
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dióxido de carbono y agua.
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Así que este es un proceso de combustión.
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Echemos un vistazo a los carbonos en primer lugar.
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Tengo dos carbonos aquí.
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Tengo un carbono allí.
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Así que me puso un dos aquí.
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Así que ahora tengo dos átomos de carbono.
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Justo lo suficiente
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Recuerda, yo voy a preocuparse por el oxígeno pasado.
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Esta realidad no es muy diferente
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que la problema antes de esto.
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Tengo seis hidrógenos aquí.
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Sólo tengo dos átomos de hidrógeno en el agua.
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Así que tenemos tres moléculas de agua.
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Y ahora me han compensado los hidrógenos.
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Tengo dos hidrógenos en ambos lados de la ecuación.
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Y ahora vamos a tratar con el agua.
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Aquí, en el lado derecho - Lo haré en este anaranjada-
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Tengo dos átomos de oxígeno en cada molécula de dióxido de carbono.
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Y tengo dos moléculas, así que tengo cuatro oxígenos.
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Y tengo un oxígeno en cada molécula de agua.
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Y tengo tres moléculas, así que tengo tres oxígenos aquí.
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¿Es eso cierto?
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Tres oxígenos en el lado derecho.
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Sí, tres moléculas de agua.
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Y luego tengo cuatro átomos de oxígeno en el dióxido de carbono.
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Cierto.
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Así que tengo siete átomos de oxígeno.
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Tengo siete átomos de oxígeno en este lado y sólo
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tengo dos en este lado.
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Entonces, ¿cómo puedo hacer esto dos en siete?
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Yo podría multiplicarse por tres y un medio
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¿Verdad?
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Recuerde, sólo quiero tener siete en ambos lados.
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Si tengo tres y un medio de estas moléculas diatómicas de oxígeno -
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tres y un medio multiplicado por dos es siete - así que ahora
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tengo siete átomos de oxígeno en ambos lados de la ecuación.
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Cuatro más tres y siete aquí.
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Dos carbonos.
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Y a continuación, seis hidrógenos.
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Y estoy casi listo, excepto por el hecho de que no se puede
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tener fracciones de moléculas.
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Así que lo que hacemos es multiplicar ambos lados de esta
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ecuación por dos o tres o lo que sea necesario que se multiplicar
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para deshacerse de las fracciones.
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Así que si multiplicamos todo por dos, termino con dos
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moléculas de etano, además de siete moléculas de oxígeno diatómico,
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siete de O2, produciendo dos moléculas de dióxido de carbono-
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oh, lo siento, estoy multiplicando todo por dos, tan lo que cuatro
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moléculas de dióxido de carbono, más seis moléculas de agua.
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Y sólo para asegurarse de que todo sigue funcionando, si quieres,
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se puede comprobar.
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¿Qué cantidad de carbono que tenemos?
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Tengo cuatro átomos de carbono aquí
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Tengo cuatro átomos de carbono aquí
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¿Cuanto hidrógeno que tengo?
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Tengo dos multiplicado por seis.
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Tengo doce hidrógenos aquí.
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Tengo doce hidrógenos aquí.
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¿Cuanto oxígeno que tengo?
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Me deja utilizar un color diferente.
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Tengo catorce oxígenos aquí.
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Y aquí tengo ocho oxígenos.
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Y aquí tengo - seis multiplicado por uno - seis oxígenos.
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Así seis más ocho es catorce.
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Mi ecuación ha sido equilibrado.
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Una gran cantidad de personas podrían encontrar que para ser un
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problema difícil, porque tienes tres y un medio, y sólo
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va directamente a esto puede parecer poco intuitivo.
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Pero si sólo trabaja de las moléculas más complicadas y
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y te vas átomo por átomo, y si se terminas con las fracciones
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que acaba de multiplicar ambos lados por un número de deshacerse de
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de la fracción, y luego ya está.
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Está bien.
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Vamos a hacer otro.
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Así que esta vez parece un poco difícil.
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Tengo este óxido de hierro más ácido sulfúrico produce todo estas
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cosas difíciles
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Pero la clave aquí es darse cuenta de que este grupo aquí,
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este grupo sulfato, permanece unida.
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¿Verdad?
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Tú tienes el SO4 allí y tú tienes este S04 allí.
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Así que para simplificar las cosas realmente para nosotros, puede tipo de
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tratamiento que al igual que un átomo.
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Así que vamos a hacer una sustitución.
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Vamos a sustituir el que para x.
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Si volvemos a escribir esto como - Lo haré en un color vibrante -
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óxido de hierro más H2 - sólo hay un
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grupo de sulfato de aquí - x.
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Y luego, que produce dos hierros, esta
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molécula con dos hierros.
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Y tiene tres de estos grupos sulfato.
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Y a continuación, más aqua.
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Todo lo que hice es reemplazar el sulfato con una x
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Y ahora podemos tratar de que x como un átomo, y que sólo se puede
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equilibrar la ecuación.
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Vamos a ver, en el lado izquierdo,
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lo que muchos hierros tenemos?
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Tenemos dos hierros aquí.
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Tenemos dos hierros aquí.
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Los hierros aspecto equilibrado, a primera vista.
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Vamos a tratar con los oxígenos.
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Si tenemos tres oxígenos aquí - déjame hacerlo en un
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color diferente - y sólo tenemos uno oxígeno aquí.
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Recuerde, hubo algunos átomos de oxígeno en este grupo de x, pero
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el grupo de sulfato permanecieron juntos, por lo que se puede
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los por separado.
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Queremos tener tres átomos de oxígeno en el lado derecho,
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así vamos a seguir un período de tres aquí.
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Vaya.
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Permítanme poner que tres allí
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Ahora tenemos tres oxígenos tambien.
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Y, por último, echemos un vistazo a los átomos de hidrógeno.
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Vamos a ver, cuántos hidrógenos tenemos aquí?
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Tenemos seis hidrógenos ahora en el lado derecho
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Seis hidrógenos aquí.
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Tres multiplicado por dos
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Y queremos tener seis hidrógenos aquí, por lo que tenemos
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que tener tres de estas moléculas.
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Y, por último, vamos a ver el grupo de sulfato, ese x.
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tenemos tres x aquí.
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Y por suerte para nosotros, tenemos tres x está allí.
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Nuestra equación se ha equilibrado.
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Y si queremos escribir de nuevo en cuanto a los
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términos de sulfato, que sólo puede darse de sustituir la x, y nos
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quedamos con una molécula de óxido de hierro y tres moléculas de
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ácido sulfúrico, H2SO4 -- Acabo de sustituir la x por SO4
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-- produce una de estas moléculas, SO4 3.
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Acabo de sustituir las moléculas de x más tres de agua.
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Vamos a hacer una más.
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Y entonces creo que vamos a estar todos fuera equilibrado.
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Dióxido de carbono, más hidrógeno produce metano, además de agua.
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Vamos a tratar con el primer carbono. Tengo un átomo de carbono aquí,
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y uno de carbono allí.
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Los carbones se ven felices.
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Veamos el oxígeno.
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Tengo dos oxígenos aquí.
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Tengo un átomo de oxígeno allí.
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Quiero dos átomos de oxígeno aquí, así me pegue un dos allí.
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Y luego vamos a hacer con lod hydrógenos finalmente, porque este
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es el más fácil de jugar porque no afecta
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ninguna de los otros átomos. Si tengo dos aquí y tengo
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cuatro, más cuatro aquí, ¿verdad?
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Tengo cuatro hidrógenos allí.
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Y tengo cuatro hidrógenos allí.
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Necesito ocho hidrógenos en el lado izquierda.
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Sólo tengo que pner un cuatro allí.
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Estamos completamente hecho de equilibrio.
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De todos modos, esperamos que pueda encontrar tan útil.
