. El hierro de los materiales metálicos que dejamos a la intemperie, reacciona con el oxígeno del aire, produciendo óxido de hierro (III). Este compuesto es un sólido color rojizo al que comúnmente llamamos óxido.
a) Formula la ecuación química para esta reacción.
b) Balancea la ecuación expresando con tus propias palabras las relaciones de masa o de moles entre reactantes y productos.
Respuestas a la pregunta
Cuando se deja hierro a la interperie, la reacción balanceada que tiene lugar entre este y el oxígeno del aire es:
4Fe + 3O₂ ⇒ 2Fe₂O₃
Explicación:
La reacción que tiene lugar entre el hierro y el oxígeno para formar óxido de hierro (III) es:
Fe + O₂ ⇒ Fe₂O₃
Para balancear la reacción se deben igualar las cantidades presentes en los reactivos y los productos de cada elemento.
Haciendo el balance de cada elemento:
1 mol de Fe en los reactivos= 2 mol de Fe en los productos
2 mol de O en los reactivos = 3 mol de O en los productos
Las cantidades de Fe y O en los reactivos y productos son diferentes, para igualarlas se cambian los coeficientes estequiométricos de la reacción.
Balanceando primero el oxígeno:
Fe + 3O₂ ⇒ 2Fe₂O₃
Agregamos un 4 para balancear el hierro:
4Fe + 3O₂ ⇒ 2Fe₂O₃
De esta forma se tiene:
4 mol de Fe en los reactivos= 4 mol de Fe en los productos
6 mol de O en los reactivos = 6 mol de O en los productos
Considerando la estequiometría de la reacción, se puede decir que:
4 moles de Fe reaccionan con 3 moles de O₂ para formar 2 moles de Fe₂O₃.
Para expresar las relaciones estequiométricas entre reactivos y productos en términos de masa, se debe considerar la masa molar de cada uno:
M(Fe)=55.84 g/mol
M(O₂)= 32 g/mol
M(Fe₂O₃)= 159.68 g/mol
Gramos de Fe= 4 mol * 55.84 g/mol = 223.36 g Fe
Gramos de O₂= 3 mol * 32 g/mol= 96 g O₂
Gramos de Fe₂O₃= 2 mol * 159.68 g/mol= 319.36 g Fe₂O₃
De acuerdo con los anterior, se tiene que 223.36 g de Fe reaccionan con 96 g de O₂ para formar 319.36 g de Fe₂O₃.