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AJUSTE DE ECUACIONES EN QUÍMICA
Autor: Pedialum
En química, no siempre resulta fácil realizar el ajuste de las ecuaciones, especialmente si son de oxi-red. Con el procedimiento que os voy a dar, resultará sencillísimo y además no tendréis que saber el estado de oxidación ni si gana o pierde electrones (para los que no sean curiosos). Este procedimiento presenta además la ventaja de que, si las sustancias productos de la reacción no están bien puestas, te dirá que no se puede ajustar (puede suceder que sí estén bien puestas, pero que la reacción sea químicamente imposible). Vamos a la cuestión:
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Vamos a tratar de ajustar la siguiente reacción: HNO3 + Cu à Cu(NO3)2 + NO + H2O
La suponemos ajustada así: a HNO3 + b Cu à x Cu(NO3)2 + y NO + z H2O, siendo a,b,x,y,z, incógnitas cuyos números (enteros) vamos a determinar.
Si está ajustada, se ha de cumplir que los átomos de los distintos elementos han de ser iguales tanto en los reaccionantes como en los productos. En base a esto, formaremos las ecuaciones siguientes:
- por el Nitrógeno ( Ec 1) a = 2x + y
- por el Oxígeno (Ec 2) 3 a = 6 x + y + z
- por el Hidrógeno (Ec 3) a = 2 z
- por el Cobre (Ec 4) b = x
Obsérvese que siempre se han de obtener una ecuación menos que incógnitas (en nuestro caso 5 incógnitas [ a,b,x,y,z] y 4 ecuaciones. Parece difícil resolver un sistema de ecuaciones de….5 incógnitas, pero lo que parece peor es que, es indeterminado (tiene mas incógnitas que ecuaciones), pero que va, en 3 minutos estará resuelto.
1) SEGUIR SIEMPRE UN ORDEN DE ELIMINACIÓN DE INCÓGNITAS, que en este caso será z, y, x, b, a, en este orden
2) Por razones que acto seguido verás (no tener que emplear quebrados), multiplicamos por dos la Ec 2, que nos queda: 6 a =12 x + 2 y + 2 z
3) Y eliminamos z , cuyo valor lo tenemos en la Ec 3 ( a= 2 z)
4) Y la Ec 2 nos queda así ( ya sustituido): 6 a = 12 x + 2 y + a
5) Que simplificada es ( Ec 2i), 5 a = 12 x + 2
6) Ahora eliminamos la incognita y cuyo valor lo obtenemos despejándola de la Ec 1 ( y = a – 2 x) valor que sustituido en la (Ec 2i) y simplificando obtenemos que ( Ec 2 ii) 3 a = 8 x
7) Procedemos ahora a eliminar la x cuyo valor lo tenemos en la Ec 4, y obtenemos sustituyendo en la Ec 2 el valor 3 a = 8 b
8) Finalmente eliminando b tenemos en esta última ecuación que b = (3 a) /8 y como resulta que todas las incógnitas han de ser números enteros, a necesariamente ha de valer a= 8 , y en consecuencia b = 3, valores que sustituidos en las ecuaciones anteriores vamos obteniendo sucesivamente x = 3, y =2, z = 4
9) La ecuación ajustada sería: 8 HNO3 + 3 Cu -----à 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
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