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FÒRMULA EMPIRICA: La fórmula empírica indica el tipo de átomos presentes en un compuesto y la relación entre el número de átomos de cada clase. Siempre indica las proporciones enteras más pequeñas entre los átomos de cada clase. En compuestos covalentes, se obtiene simplificando los subíndices de la fórmula, si ello es posible, dividiéndolos por un factor común.

Así la fórmula empírica de la glucosa es CH2O, lo cual indica que por cada átomo de C, hay dos átomos de H y un átomo de O. Los subíndices siempre son números enteros y si es igual a 1, no se escribe.

  • FÒRMULA MOLECULAR: La fórmula molecular, indica el tipo de átomos presentes en un compuesto molecular, y el número de átomos de cada clase. Sólo tiene sentido hablar de fórmula molecular en compuestos covalentes.

Así la fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6, lo cual indica que cada molécula está formada por 6 átomos de C, 12 átomos de H y 6 átomos de O, unidos siempre de una determinada manera.

  • FÒRMULA SEMIESTRUCTURAL: La fórmula semidesarrollada es similar a la anterior pero indicando los enlaces entre los diferentes grupos de átomos para resaltar, sobre todo, los grupos funcionales que aparecen en la molécula. Es muy usada en química orgánica, donde se puede visualizar fácilmente la estructura de la cadena carbonada y los diferentes sustituyentes. Así, la glucosa tendría la siguiente fórmula semidesarrollada:

CH2OH − CHOH − CHOH − CHOH − CHOH − CHO



ECUACIÒN QUIMICA

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos o reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen. También nos indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción. Las ecuaciones químicas son el modo de representarlas.

Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros; en el primero, los símbolos o fórmulas de los reactantes, reaccionantes o reactivos y en el segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una flecha que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción.

INTERPRETACION DE UNA ECUACION QUIMICA:

Un caso general de ecuación química sería:

Reactivos Productos

Dónde:

  • A, B, C, D, representan los símbolos químicos de las moléculas o átomos que reaccionan (lado izquierdo) y los que se producen (lado derecho).

  • a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos, que deben ser ajustados de manera que sean reflejo de la ley de conservación de la masa.

El símbolo "+" se lee como "reacciona con", mientras que el símbolo "" significa "irreversible" o "produce". Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos.

Las fórmulas químicas a la izquierda de "→" representan las sustancias de partida, denominadas reactivos o reactantes; a la derecha de "→" están las fórmulas químicas de las sustancias producidas, denominadas productos.

Una ecuación química nos brinda información cuantitativa y cualitativa:

La interpretación cuantitativa de los coeficientes estequiométricos, puede ser en átomos o moles:

  1. En átomos: Cuando "a" átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" átomos (o moléculas) de B producen "c" átomos (o moléculas) de C, y "d" átomos (o moléculas) de D.

  2. En moles: Cuando "a" moles de átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" moles de átomos (o moléculas) de B producen "c" moles de átomos (o moléculas) de C, y "d" moles de átomos (o moléculas) de D.

La interpretación cualitativa nos brinda información de los tipos de funciones químicas, los símbolos y fórmulas de los reactivos y productos. Adicionalmente, se pueden agregar (entre paréntesis y como subíndice) el estado de cada sustancia participante: sólido (S), líquido (l), acuoso (Ac) O gaseoso (g).

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS

Las ecuaciones químicas deben balancearse para cumplir con la ley de la conservación de la masa, que dice, “La cantidad de masa y energía presente en una reacción química permanece constante antes y después del proceso”.

Las ecuaciones químicas permiten conocer cuáles son las sustancias que se combinan para formar productos, esto quiere decir las que se forman. En la ecuación química el número de reactivos que se obtiene debe ser la misma cantidad que de productos.

Balancear una ecuación es buscar que el número de átomos en el primer miembro con los del segundo se obtenga una igualdad por lo que es importante el uso de coeficientes, pero nunca se deberá alterar los subíndices numéricos de las fórmulas o símbolos químicos.

  • BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR EL MÉTODO DE TANTEO:

Para el balanceo de ecuaciones por el método de tanteo es importante conocer la Ley de la conservación de la masa que se enuncia del siguiente modo:

En una reacción química, la suma de las masa de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción”

Para igualar ecuaciones por este método han de compararse uno a uno los distintos elementos que figuran en la reacción. Ejemplo:

Antes de balancear la ecuación:

KClO3 (s) ----------> KCl (s) + O2 (g)

(Clorato de potasio --------> cloruro de potasio + oxígeno)


Después de ser balanceada la ecuación:

2 KClO3 (s) ---------------> 2 KCl (s) + 3 O2 (g)



  • BALANCEO DE ECUACIONES POR EL MÉTODO DE REDOX (OXIDOREDUCCIÓN O REDOX):

En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de oxidación reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones (e-), es decir, desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.).

OXIDACIÓN: Es cualquier cambio químico en donde se presenta un aumento en el número de oxidación por la pérdida de electrones.

REDUCCIÓN: Es cualquier cambio químico en donde se presenta una disminución en el número de oxidación por la ganancia de electrones.

La sustancia oxidada es aquella que contiene el átomo que aumenta su número de oxidación. La sustancia oxidada actúa como agente reductor.

La sustancia reducida es aquella que contiene el átomo que disminuye su número de oxidación. La sustancia reducida actúa como agente oxidante



Para balancear una reacción por este método, se deben considerar los siguientes pasos:

Fe + O2 ---------> Fe2 O3

  1. Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación. Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:

  • En una formula siempre existen en la misma cantidad de los números de oxidación positivos y negativos.

  • El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a excepción los Hidruros donde trabaja con -1.

  • El oxígeno casi siempre trabaja con -2.

  • Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene número de oxidación 0.

  1. Una vez determinados los números de oxidación, se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación.

Fe 0 + O2 0 ---------> Fe2 +3 O3 -2

  • Los elementos que cambian su número de oxidación son el Hierro y el Oxígeno, ya que el Oxígeno pasa de 0 a -2; el hierro de 0 a +3.

  1. Se compara los números de los elementos que variaron, en la escala de óxido-reducción:

  • Si el elemento cambia su número de oxidación en este sentido SE OXIDA.
     

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7



  • Si el elemento cambia su número de oxidación en este sentido SE REDUCE.

  • El Hierro se oxida en 3 y el oxígeno se reduce en 2.

Fe 0 ­­­------> Fe +3 + 3 e-

O 0 + 2 e- --------> O -2

  1. Si el elemento que se oxida o se reduce tiene número de oxidación 0, se multiplica por el numero oxidados o reducidos por el subíndice del elemento que tenga número de oxidación 0.

Fe1 0 + O2 0 ---------> Fe2 +3 O3 -2

  • El Hierro se oxida en: 3 x 1 = 3.

  • El Oxigeno se reduce en: 2 x 2 = 4.

  1. Los numero que resultaron se cruzan, es decir, el número del elemento que se oxido se pone al que se reduce y viceversa:

4 x (Fe 0 ­­­------> Fe +3 + 3 e-) 4 Fe -------> 4 Fe + 12 e-

3 x (O 0 + 4 e- --------> O -2) 3 O 0 + 12 e- --------> 3 O -2

  1. Los números obtenidos finalmente se ponen como coeficientes en el miembro de la ecuación que tenga más términos y de ahí se continua balanceando por tanteo, finalmente la ecuación química queda balanceada de esta forma:

4 Fe + 3 O2 + 12 e- ---------> 2 Fe2 O3 + 12 e-

4 Fe + 3 O2 ---------> 2 Fe2 O3

Sustancia oxidada: Fe Sustancia reducida: O

Agente reductor: Fe Agente oxidante: O







  • BALANCEO POR EL MÉTODO IÓN ELECTRON

El método de ión electrón o de las semiecuaciones utilizado para las ecuaciones iónicas y el método del cambio en el número de oxidación que se puede usar tanto en ecuaciones iónicas como en ecuaciones totales (moleculares). Para balancear la siguiente ecuación:

Paso 1: Escribir la ecuación parcial para el agente oxidante y otra para el reductor:

Paso 2: Igualar cada ecuación parcial en cuanto al número de átomos de cada elemento. Para ello puede añadirse H2O y H+ a las soluciones ácidas o neutras, esto para conseguir el balanceo de los átomos de oxígeno e hidrógeno. Si se trata de soluciones alcalinas puede utilizarse el OH-. Así: Esta ecuación parcial requiere que se coloque un 2 en el Cr de la derecha para igualar la cantidad de la izquierda, además requiere de 7H2O en la derecha para igualar los oxígenos de la izquierda (O-27). Es por ello que para igualar los hidrógenos del agua se coloca 14H+ en la izquierda.






 

Paso 3: Efectuar el balanceo de las cargas: En esta ecuación la carga neta del lado izquierdo es 12+ y del lado derecho es 6+, por ello deben añadirse 6 electrones (e-) en el lado izquierdo:
Para la ecuación parcial:

Fe+2  Fe+3

Se suma 1 e- del lado derecho para igualar la carga 2+ en el lado izquierdo, quedando:




 



 

Paso 4:
Ahora se igualan los electrones ganados y perdidos, para ello se multiplica la ecuación:
Fe
+2  Fe+3 + 1e- por 6, así:

Paso 5: Se suman las ecuaciones parciales y se realiza la simplificación de los electrones:






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