definicion basada en aportaciones de. metodo de tanteo metodo algebraico/aridmetico. metodo redox
Doy corona
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Se denomina método algebraico a un método matemático de sustitución. En tales casos de uso del método el valor de una variable es expresado con los términos de otra variable y así luego sustituido en una ecuación. A diferencia de otros métodos algebraicos como el método de eliminación, la ecuación es resuelta en los términos de una variable desconocida tras que en la otra variable ha sido eliminados de las ecuaciones por adición o sustracción.
El método de balanceo algebraico se basa en el planteamiento de un sistema de ecuaciones en la cual los coeficientes estequiométricos participan como incógnitas, procediendo, luego, a despejar estas incógnitas. Es posible sin embargo que muchas veces queden planteados sistemas de ecuaciones con más incógnitas que las mismas, en esos casos la solución se halla igualando a uno de cualquiera de los coeficientes a 1 y luego despejando el resto en relación a él. Finalmente se multiplican todos los coeficientes por un número de tal modo de encontrar la menor relación posible entre coeficientes enteros.1
En el ejemplo:
para el elemento hidrógeno (H) hay 4·a átomos en los reactivos y 2·d átomos en los productos. De esta manera se puede plantear una condición de igualdad para el hidrógeno:
Hidrógeno: 4·a = 2·d
Y procediendo de la misma forma para el resto de los elementos participantes se obtiene un sistema de ecuaciones:
Hidrógeno: 4·a = 2·d
Oxígeno: 2·b = 2·c + d
Carbono: a = c
Con lo que tenemos un sistema lineal de tres ecuaciones con cuatro incógnitas homogéneo:
Al ser un sistema homogéneo tenemos la solución trivial:
Pero debemos buscar una solución que no sea trivial, ya que esta implicaría que no hay «ningún» átomo, y no describe el planteo químico, proseguimos a simplificar:
Si a la tercera ecuación la cambiamos de signo, la multiplicamos por dos y le sumamos la primera, tendremos:
Pasando d al segundo miembro, tenemos:
Con lo que tenemos el sistema resuelto en función de d:
Se trata en encontrar el menor valor de d que garantice que todos los coeficientes sean números enteros, en este caso haciendo d= 2, tendremos:
Sustituyendo los coeficientes estequimétricos en la ecuación de la reacción, se obtiene la ecuación ajustada de la reacción:
Esta dice que 1 molécula de metano reacciona con 2 moléculas de oxígeno para dar 1 molécula de dióxido de carbono y 2 moléculas de agua.
Al fijar arbitrariamente un coeficiente e ir deduciendo los demás pueden obtenerse valores racionales no enteros. En este caso, se multiplican todos los coeficientes por el mínimo común múltiplo de los denominadores. En reacciones más complejas, como es el caso de las reacciones redox, se emplea el método del ion-electrón.
Las reacciones de oxidación-reducción, comúnmente denominadas reacciones
redox, son reacciones de transferencia de electrones, en las que las especies
químicas que pierden uno o más electrones se oxidan y, por el contrario, las que
ganan uno o más electrones se reducen. El método del ion-electrón se
fundamenta en el uso de iones hidrógeno (H+
), iones hidróxido (OH-
) y electrones
(e-
) durante el proceso de balanceo de átomos y cargas en las medias reacciones,
en las que la reacción total suele desdoblarse. El medio en el que se producen
estas reacciones puede ser ácido o básico.
ETAPAS DEL PROCEDIMIENTO UNIFICADO
Para explicar el procedimiento se utilizan las especies hipotéticas R3O4 y MO4
-
como reactivos, siendo los productos R2O3 y M2+
.
MEDIO ÁCIDO
El medio ácido se caracteriza por la presencia de iones hidrógeno (H+
) en
disolución acuosa.
El procedimiento consta de las siguientes etapas:
1. Escritura de la reacción en forma iónica.
R3O4 + MO4
-
+ H+
R2O3 + M2+
2. Desdoblamiento de la reacción en dos medias reacciones o
semireacciones: Una de oxidación y otra de reducción.
R3O4 R2O3
MO4 M2+
3. Balanceo de átomos, introduciendo agua (H20) con el fin de balancear los
oxígenos e iones hidrógeno para los hidrógenos presentes en el agua.
H2O + 2R3O4 3R203 + 2H+
8H+
+ MO4
-
M2+ + 4H2O
4. Balanceo de cargas, introduciendo el número necesario de electrones.
H2O + 2R3O4 3R2O3 + 2H
+
+ 2e8H+
+ MO4
-
+ 5e-
M
2+ + 4H2O
5. Igualación del número de electrones en cada semireacción, para lo cual
estas se multiplican por un coeficiente mínimo que permita la igualdad. En
este caso, los coeficientes son 5 y 2.
5H2O + 10R3O4 15R2O3 + 10H+ + 10e16H+
+ 2MO4
-
+ 10e- 2M2+ + 8H2O
6. Suma de las dos semireacciones para obtener la reacción total. Se observa
que, al efectuar la suma, los electrones desaparecen.
10R3O4 + 2MO4
-
+ 6H+
15R2O3 + 2M2+ + 3H2O