Page 122 - Quimica - Undécima Edición

92 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas

Para representar lo que sucede cuando se agrega cloruro de sodio (NaCl) al agua, escri-
bimos
H 2 O
NaCl(s) ¡ NaCl(ac)
donde ac signifi ca medio acuoso (es decir, agua). Al escribir H 2 O sobre la fl echa se indi-
ca el proceso físico de disolver una sustancia en agua, aunque a veces no se escribe, para
simplifi car.
El conocimiento del estado físico de los reactivos y productos es muy útil en el labo-
ratorio. Por ejemplo, cuando reaccionan el bromuro de potasio (KBr) y el nitrato de plata
(AgNO 3 ) en un medio acuoso, se forma un sólido, el bromuro de plata (AgBr) . Esta
reacción se representa mediante la ecuación:
KBr(ac) 1 AgNO 3 (ac) ¡ KNO 3 (ac) 1 AgBr(s)

Si no se indican los estados físicos de los reactivos y productos, una persona no informa-
da podría intentar llevar a cabo esta reacción mezclando KBr sólido con AgNO 3 sólido.
Estos sólidos reaccionarían en forma muy lenta o no lo harían. Si se analiza el proceso
en un microscopio se puede comprender que para formar un producto como el bromuro
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de plata, los iones Ag y los iones Br deben estar en contacto. Sin embargo, en el esta-
do sólido estos iones tienen muy poca movilidad. (Éste es un ejemplo de cómo se expli-
ca un fenómeno después de considerar lo que sucede en el nivel molecular, como se
explicó en la sección 1.2.)

Balanceo de ecuaciones químicas
Suponga que deseamos escribir una ecuación para explicar una reacción química que
acabamos de realizar en el laboratorio. ¿Cómo se procede? Puesto que conocemos los
reactivos, podemos escribir sus fórmulas químicas. Es más difícil establecer la identidad
de los productos. Con frecuencia es posible predecir el o los productos de reacciones
sencillas. En reacciones más complicadas en las que hay tres o más productos, los quími-
cos necesitarán otras pruebas para establecer la presencia de compuestos específi cos.
Una vez que hemos identifi cado los reactivos y productos y que se han escrito sus
fórmulas correctas, los situamos según la secuencia convencional: los reactivos a la
izquierda, separados por una fl echa de los productos, que se colocan del lado derecho. Es
muy probable que la ecuación que se ha escrito en este momento esté sin balancear, es
decir, que el número de cada tipo de átomos sea diferente en ambos lados de la fl echa.
En general, el balanceo de una ecuación química lo lleva a cabo mediante los siguientes
pasos:

1. Se identifi can todos los reactivos y productos, y se escriben sus fórmulas correctas
del lado izquierdo y derecho de la ecuación, respectivamente.
2. El balanceo de la ecuación se inicia probando diferentes coefi cientes para igualar el
número de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación. Podemos cambiar
los coefi cientes (los números que preceden a las fórmulas), pero no los subíndices
(los números que forman parte de las fórmulas). Si cambiamos los subíndices, cam-
biamos la identidad de la sustancia. Por ejemplo, 2NO 2 signifi ca “dos moléculas de
dióxido de nitrógeno”, pero si se duplican los subíndices se tendrá N 2 O 4 , fórmula del
tetróxido de dinitrógeno, es decir, un compuesto totalmente distinto.
3. Primero se buscan los elementos que aparecen una sola vez en cada lado de la ecua-
ción y con igual número de átomos: las fórmulas que contengan estos elementos deben
tener el mismo coefi ciente. Por lo tanto, no es necesario ajustar los coefi cientes de
dichos elementos en este momento. A continuación se buscan los elementos que apa-
recen sólo una vez en cada lado de la ecuación pero con diferente número de átomos.
Se balancean estos elementos. Por último, se balancean los elementos que aparecen
en dos o más fórmulas del mismo lado de la ecuación.