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Interpretar cualitativa y cuantitativamente ecuaciones químicas sencillas.

John Dalton (1766-1844)
John Dalton (1766-1844) consideraba que los gases no podían existir como moléculas diatómicas, y se le asignó la fórmula HO al agua. Joseph Gay-Lussac (1778-1850) había ya observado que dos volúmenes de hidrógeno se combinaban con un volumen de oxígeno para formar dos volúmenes de agua y postuló "que los volúmenes de los gases de una reacción tienen una relación de números enteros".

Más tarde, Amadeo Avogadro (1776-1856) confirmó que muchos gases existen como moléculas diatómicas y que volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión tienen igual cantidad de moléculas. Basado en estas evidencias, Stanislao Cannizzaro (1826-1910) le asignó 1 a la masa atómica de hidrógeno y calculó así la masa atómica del oxígeno, que resultó ser 16, y la de otros átomos.


Amadeo Avogadro (1776-1856)
Ecuación Química
Es una forma esquemática y sencilla de expresar, mediante símbolos y fórmulas, los cambios ocurridos en el transcurso de una reacción.

Los científicos suelen representar las reacciones químicas mediante símbolos y fórmulas de las sustancias que intervienen y se producen, por ejemplo, la combustión del magnesio (Mg).

Interpretación cualitativa de una ecuación química
El término cualitativo nos indica que la información no está relacionada con números. La interpretación se basa en la transformación ocurrida. En la zona previa se escriben los reaccionantes, aquellos materiales que se van a transformar, y después de la flecha, los productos; es decir, los materiales obtenidos. En el caso de haber dos o más productos o resultantes se separan por un signo (+).

Formula de óxido de magnesio
               

De esta ecuación logramos saber que el compuesto formado es el producto de la unión de dos elementos que lo componen. En este caso el cambio ocurrido es una combinación.

En muchos casos es muy importante representar el estado físico en que se encuentran los materiales; en este sentido se colocará un subíndice en el lado derecho del material con la letra "s" en caso de ser sólido, "l" líquido, o "g" de encontrarse en forma de gas.
Igualmente las condiciones de reacción se pueden señalar, tales como presión, temperatura o el uso de catalizadores. Estos factores alteran la velocidad de reacción.

En el caso de la temperatura se puede escribir un número encima de la flecha, o colocarse un triángulo que indicará que es necesario calentamiento, pero no especifica temperatura.

Si se usó catalizador se coloca el nombre o la fórmula del compuesto utilizado para tal fin por encima o por debajo de la flecha.
Si en la reacción química se produce un desprendimiento de gas, se coloca una flecha hacia arriba indicando su desprendimiento;
por el contrario, se coloca una flecha hacia abajo indicando la formación de un sólido que se deposita en el fondo del envase, el cual recibe la denominación de precipitado.



Balanceo de una ecuación química
El balanceo de una ecuación química consiste en igualar el número de átomos que se producen.

El balanceo por tanteo, como su nombre lo indica, es una manera de ajustar una ecuación química buscando por tanteo.

Para escribir y balancear ecuaciones en forma correcta, es necesario tener presente las siguientes normas:

1. Revisar que la ecuación esté completa y escrita correctamente.
2. Verificar si la ecuación se encuentra ya balanceada.
3. Balancear primero los elementos metálicos y luego los no metálicos.
4. Balancear de último los átomos H y O presentes en la ecuación.
5. Usar números enteros y los menores posibles para balancear.
6. Escribir el número como coeficiente de la fórmula pertinente; cuando el coeficiente es (1) no se escribe, se sobreentiende.
7. No se deben cambiar los subíndices de las fórmulas, ni dividir la fórmula para colocar el coeficiente en medio de ella.
8. Contar el número de átomos multiplicando el coeficiente por los respectivos subíndices de las fórmulas y sumando todos los átomos de un elemento que estén de un mismo lado de la ecuación.
9. Verificar el balanceo final y reajustar, si es necesario.


En ella se encuentra que el número de átomos de los materiales reaccionantes no concuerdan con el de los productos. En la zona de los reaccionantes se encuentran 2 átomos de Oxígeno y 1 de Sodio, mientras que la zona de los productos se encuentra 2 de Sodio y 1 de Oxígeno. Si lo vemos desde el punto de vista de la Unidad de Masa Atómica (UMA), en el lado de las reacciones 23 UMA de Sodio se unen a 32 UMA de Oxígeno y producen un compuesto de 43 UMA de Sodio y 16 UMA de Oxígeno.

La ley de la conservación de la masa, nos explica que la transformación de la materia no conlleva a una disminución o aumento del elemento que se está transformando. Los materiales, antes del proceso, son unos; y, después del proceso, son otros, pero en la constitución de ambos estarán los mismos elementos y en la misma cantidad.
 

Para lograr coherencia con la ley y la representación correcta del proceso, utilizaremos números que se colocarán delante de los materiales, que darán la idea del número de veces que se repite cada uno de ellos.
En este caso, para igual masa de Sodio, basta colocar un 2 que multiplique a los 23 UMA contenidos en él, y para el Oxígeno se colocará ½, el cual, multiplicado por los 32 UMA, darán exactamente 16 UMA que es lo que encontramos en el lado de los productos.


Esto simboliza que 2 "Sodio" se combina con la mitad de 1 "Molécula de Oxígeno", para dar una "Óxido de Sodio".

 

Reacciones químicas más comunes

a) Combinaciones
En este cambio químico se unen átomos de diferentes elementos químicos para producir un compuesto químico.
1
Metal + Oxígeno   Óxido Básico
2
No Metal + Oxígeno    Óxido Ácido
3
Óxido Básico + Agua     Hidróxido
4
Óxido Ácido + Agua     Ácido terciario


b) Desplazamiento
Se caracteriza porque un elemento que se encuentra solo, es decir, sin combinarse, reacciona con un compuesto, sacando de allí a un elemento y tomando su lugar.

1

Metal + Ácido Binario  Sal + Agua

2

Metal (Alcalino) + Agua   Hidróxido + Hidrógeno (gas)

 


c) Descomposición
Este tipo de cambio químico se caracteriza porque en los elementos que constituyen un compuesto químico; hay una ruptura de enlaces separación, que se produce por la acción del calor o la electricidad.

1

Óxido Básico  Metal + Oxígeno (gas)

2

Sal           Sal + Oxígeno (gas)

3

Agua        Hidrógeno (gas) + Oxígeno (gas)

 


d) Doble descomposición
En este tipo de cambio químico se da un intercambio de pareja. El positivo de uno de los compuestos se queda con el negativo del otro; y el negativo del primero se queda con el positivo del segundo.

1

Óxido Básico + Ácido Binario    Sal + Agua

2

Ácido Binario + Hidróxido  Sal + Agua

3

Sal + Sal  Sal + Sal

 

Tomado de:
Everdium, J. 2.002. "Química 9NO grado". Caracas. Editorial Santillana
Fernández, M. y Betancourt, D. (1.993) "Química 9no grado". Caracas. Educación Básica. Editorial Triángulo.
Rodríguez, M. (1993). "Química 9no grado". Caracas. Educación Básica. Editorial Salesiana.
Suárez, F. (1.993). "Química Teoría". Caracas. 9no grado. Educación Básica. Editorial Romor.
Suárez, F. (1.993). "Problemario de Química". Caracas. 9no grado. Educación Básica. Editorial Romor.
Bibliografía recomendada: cualquier texto adaptado al programa de 9no grado de Educación Básica

Fuentes de fotografias
http://www.sdsc.edu/dalton/graphics/john_dalton.gif
http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/chimisterie/chimie534/avo.htm

 

 
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