Question

Balancear por Método Algebraico

Representarlo en hojas de libreta explicando el procedimiento

(Son todos)

Valor: 55 puntos

Answer 1

Te dejo el método de resolución de balanceo de ecuaciones químicas, para que tú misma puedas resolver los ejercicios, te dejo la solución de un problema explicado paso por paso.

$Fe_{2}O_{3}\ +\ C\ \Longrightarrow\ Fe\ +\ CO_{2}$

Tenemos la siguiente ecuación química, pero falta balancearla, para eso vamos a asignar una letra a cada compuesto.

$\boldsymbol{a}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{b}\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{c}\ Fe\ +\ \boldsymbol{d}\ CO_{2}$

$Asignandole\ un\ valor\ a\ cada\ elemento\ con\ las\ letras\ \\ \boldsymbol{a};\ \boldsymbol{b};\ \boldsymbol{c};\ \boldsymbol{d}.$


Ahora quiero que te fijes en el número que aparece como "subíndice (este subíndice se llama en verdad número de neutrones)" en cada compuesto, ejemplo:

$Fe_{\boldsymbol{2}}O_{\boldsymbol{3}}$

El número de neutrones en este compuesto del $Fe$ (Hierro) es 2 y el del $O$ (Oxígeno) es 3.

En cada compuesto de la ecuación química hay diferentes número de neutrones dependiendo de cada elemento o compuesto, si no hay entonces se asumirá que es 1.

Ahora volviendo a la ecuación química con sus respectivas letras asignadas.

$\boldsymbol{a}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{b}\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{c}\ Fe\ +\ \boldsymbol{d}\ CO_{2}$

Ahora viene la parte donde haremos la operación, empezamos con lo siguiente.

Empezamos analizando el $Fe$, en la parte derecha de la ecuación química, solo se encuentra en un compuesto.

$\boldsymbol{a\ Fe_{2}} O_{3}\ +\ \boldsymbol{b}\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{c\ Fe}\ +\ \boldsymbol{d}\ CO_{2}$

Vemos que el elemento del Hierro ($Fe$) se encuentra en la parte de la derecha y otra en la parte izquierda.

Ahora dependiendo de la letra, y el número de neutrones del elemento; vamos a multiplicar y tomar la flecha de la ecuación ($\Longrightarrow$) como si fuera un igual ($=$).

Nos queda lo siguiente:

$a(2) = c \\ \\ 2 \to\ numero\ de\ neutrones\ en\ la\ izquierda \\ \\ Reescribimos\ la\ ecuacion \\ \\ 2(a) = c$

En el elemento Hierro ($Fe$), de la parte derecha no hay un número de electrones por ende se toma como si fuera $1$. (al multiplicar por 1, queda el mismo resultado, por eso ponemos solo $c$)

Ahora analizaremos el elemento del Oxígeno($O$).

$\boldsymbol{a}\ Fe_{2} \boldsymbol{O_{3}}\ +\ \boldsymbol{b}\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{c}\ Fe\ +\ \boldsymbol{d}\ C \boldsymbol{O_{2}}$

Vemos que el elemento Oxígeno ($O$) se encuentra en la parte izquierda y derecha, y sus letras en cada parte son $a;\ d.$

... y nos queda la siguiente ecuación.

$3(a)=2(d) \\ \\ 3\ \to\ numero\ de\ neutrones\ del\ Oxigeno\ en\ la\ izquierda \\ \\ 2\ \to\ numero\ de\ neutrones\ del\ Oxigeno\ en\ la\ derecha$

Ahora analizamos el elemento Carbono ($C$)

$\boldsymbol{a}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{b\ C}\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{c}\ Fe\ +\ \boldsymbol{d\ C}O_{2}$

escribiendo su ecuación nos queda así...

$b=d$

Recordar que cuando no hay un número de electrones se asumirá que es $1$ y multiplicar por $1$ da el mismo resultado, por eso no hay que molestarse en escribir por $1$.

Ok, ya no quedan más elementos los cuales analizar, ahora vamos a ver nuestras ecuaciones.

$2a=c \\ \\ 3a=2d \\ \\ b=d$

Ahora, podemos elegir cualquier letra (yo escogeré la letra $a$), y le daremos un valor (sí, puede ser cualquiera; pero es recomendable que sea un número pequeño) le daré el valor de $1$.

Entonces $a=1$; y reemplazamos.

$2a=c \\ \\ 3a=2d \\ \\ b=d \\ \\ \boxed{a=1} \\ \\ 2(1)=c \\ \\ \boxed{c=2} \\ \\ 3(1)=2d \\ \\ \boxed{d= \dfrac{3}{2} } \\ \\ \\ b= \dfrac{3}{2} \\ \\ \\ \boxed{b= \dfrac{3}{2} }$

Ahora que tenemos el valor de cada letra, vamos a reemplazarlo, en nuestra ecuación química.

$\boldsymbol{a}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{b}\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{c}\ Fe\ +\ \boldsymbol{d}\ CO_{2} \\ \\ \\ \boldsymbol{1}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{ \dfrac{3}{2} }\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{2}\ Fe\ +\ \boldsymbol{ \dfrac{3}{2} }\ CO_{2}$

Pero hay un problema, en toda ecuación química, los coeficientes no pueden ser representados como fracciones, así que vamos a multiplicar toda la ecuación por un número que elimine dichas fracciones, que en este caso es $2$.

$\boldsymbol{1}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{ \dfrac{3}{2} }\ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{2}\ Fe\ +\ \boldsymbol{ \dfrac{3}{2} }\ CO_{2} \\ \\ \\ \\ \boldsymbol{2}\ Fe_{2}O_{3}\ +\ \boldsymbol{3} \ C\ \Longrightarrow\ \boldsymbol{4}\ Fe\ +\ \boldsymbol{3}\ CO_{2}$

¡Listo! Tenemos nuestra ecuación química balanceada.