Download diapositiva-ecuaciones químicas

Reacción Química es la transformación
de la materia, reordenando sus átomos.
A + B = C + D
Primer Miembro
Reactivos
Segundo Miembro
Productos
Por su Mecanismo
REACCIONES DE ADICIÓN
DE DESCOMPOSICIÓN
Suma de los reactivos.
2 H2 + O2 = 2 H2O
Suma de los reactivos.
2 H2O = 2 H2 + O2
Cl2 + H2 = 2 HCl
2 HCl = Cl2 + H2
Por el Desplazamiento
DE SIMPLE SUSTITUCIÓN
DE DOBLE SUSTITUCIÓN
Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2
Dos elemento se reemplazan
mutuamente. (Neutralización)
Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + H2O
2NaCl +2HCl = 2NaCl + H2
HCl +NaOH = NaCl + H2O
Un elemento reemplaza a
otro
Por el intercambio de Energía Calirífica
ENDOTÉRMICAS
EXOTÉRMICAS
Absorben calor.
Producen calor.
CaO + H2O = Ca(OH)2+ calor
C + O2 = CO2 + calor
CaCO3+calor = Cao + CO2
2HgO + calor = 2Hg + O2
Por su Extensión
REVERSIBLES
NO REVERSIBLES
Reaccionan en sentido
contrario.
2 H2 + O2
2 H 2O
Son definitivas.
Cl2 + H2
2 HCl
CaO + H2O = Ca(OH)2
CaCO3 = CaO + CO2
Por el Cambio de Número de Oxidación
REACCIONES NO REDOX
Los elementos no cambian de # de oxidación al
pasar al segundo miembro.
+1 -1
0
+2 -1
0
2 H Cl + Zn = Zn Cl2 + H2
REACCIONES REDOX
Los elementos cambian de # de oxidación al pasar
al segundo miembro.
0
0
+1 -2
2 H2 + O2 = 2 H2 O
Ecuación = Igualdad
Primer
Miembro
Segundo
Miembro
A + B = C + D
2HH2
H2 +++O2
O2
H2O
O= =2
= H2O
H2O
2H2
+
O2
=
2H2O
4 átomos
de H
2 átomos
de O
6 átomos
entre H y O
2 moléculas
1 molécula
de H
de O
2 moléculas
de H2O
4 u de H
32 u de O
36 u de H2O
4 g de H
32 g de O
36 g de H2O
2 moles de H
1 mol de O
2 moles de H2O
Gas
Gas
44,8 lit. de H
22,4 lit.de O
44,8 lit. de H2O
Tomamos en cuenta:
Un átomo solo, una molécula, una fórmula:
1. Son eléctricamente neutros.
Un átomo, una molécula no combinados:
1. Tienen # de oxid. Cero.
2. La carga total positiva (protones) y la carga
total negativa (electrones), son iguales (0)
Un ión sí esta cargado eléctricamente:
1. Si ganó electrones es anión (-)
2. Si perdió electrones es catión (+)
Práctica:
Pb
Cl2
Au
# de Oxid.
cero
# de Oxid.
cero
# de Oxid.
cero
N2
O2
O
* Elemento solo, # de oxid. Cero
** Hay 7 elementos, gases, que no pueden estar
solos, están como moléculas diatómicas. Estos son:
O2, H2, N2, F2, Cl2, Br2 y I2 (# de oxid. cero)
* Elemento solo, # de oxid. Cero
* Gases, moléculas diatómicas. Cero
* En una fórmula recurrimos al elemento mas
conocido, para calcular el # de oxid. del elemento
desconocido
* El total de cargas positivas y negativas siempre debe
ser igual.
? -2
Al2 O3
Qué # multiplicado por 2 nos da +6?
Con base en el subíndice: el 2 x +3
nos da = +6, que divido entre 2, da +3
El Al está trabajando con +3
? -2
N O2
* Con cuanto está trabajando el N?
* En este ejemplo no está ni con +3, ni con +5.
* Recurrimos al O, que lo conocemos. Está con
-2. Por lo tanto la carga total negativa es -4. La
carga total positiva debería ser la misma con
signo contrario para que de cero.
En único número que responde es el +4,
que le corresponde al N.
+1 ? -2
H As O2
* Con cuanto está trabajando el As?
Recordemos, las cargas totales positivas y
negativas deben ser iguales.
* La carga total negativa es -4.
* Restamos el 1 del H (positivo),nos faltarían 3
cargas positivas para llegar al +4
En único número que responde es el +3,
le corresponde al As.
Son cálculos que nos permiten
tener reacciones balanceadas.
3 métodos
Simple Tanteo
Redox
Ión electrón
Utiliza cálculos
de números
sencillos
Utiliza los #s
de oxidación
Utiliza iones y
electrones
Los 3 métodos son sencillos. Solo presta atención.
C + O = CO
Si hay gases deben ir
en estado molecular
C + O2 = CO
Igualamos el # de Os.
(2) como coeficiente.
C + O2 = 2CO
Igualamos el # de Cs.
… y está listo ¡¡¡
2C + O2 = 2CO
Solo 7 elementos tienen subíndice 2, si están solos,
son gases (H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2)
Cl + O = Cl2O7
Cl y O, gases, deben ir
en estado molecular.
Cl2 + O2 = Cl2O7
Qué # multiplicado por
2, nos va a dar 7?????
Duplicamos el
anhídrido ¡¡¡¡
Cl2 + O2 =
2Cl2O7
Ahora si ¡¡¡¡
El subíndice 7 x 2 nos
permite igualar
2Cl2 + 7O2 =
2Cl2O7
IGUALADO ¡¡¡
Fe + O = Fe2O3
O, gas, subíndice 2
Duplicamos
el óxido ¡¡¡¡
Ahora si ¡¡¡¡
Podemos igualar ¡¡¡
Fe + O2 = Fe2O3
Fe + O2 =
2Fe2O3
4Fe + 3O2 =
2Fe2O3
IGUALADO ¡¡¡
Pb + O2 = PbO2
2Ca + O2 = 2CaO
Pb + O2 = PbO
Pb + O2 =
2PbO
2Pb
2PbO
+ O2 =
IGUALADO ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡
Ca + H2O = Ca(OH)2
Ca +
2H2O
= Ca(OH)2 + H2
Al + H2O = Al(OH)3
2Al(OH)3 + H2
= 2Al(OH)3 + H2
Al + H2O =
2Al
2Al
+ H2O
+ 6H2O =
2Al(OH)3 + 3H2
IGUALADO ¡¡¡
S + H2 = H2S
Cl2 + H2 = 2HCl
IGUALADO ¡¡¡
TeO3 + H2O = H2TeO4
SiO2 + H2O = H2SiO3
I2O5 + H2O = HIO3
I2O5 + H2O =
2HIO3
IGUALADO ¡¡¡
H2SeO4 + Al = Al2 (SeO4)3 + ?
H2SeO4 + Al = Al2 (SeO4)3 + H2
3H2SeO4 +
2Al = Al2 (SeO4)3 + 3H2
HNO2 + Ba = Ba (NO2)2
HNO2 + Ba = Ba (NO2)2 + H2
2HNO2 + Ba = Ba (NO2)2 + H2
I
G
U
A
L
A
D
O
…
1. En todo compuesto las cargas positivas siempre son iguales
a las cargas negativas, la suma algebraica debe dar cero (0)
2. Un elemento no combinado tiene número de oxid.cero (0)
3. Los metales, el hidrógeno y el ión amonio (NH4+) trabajan
con números de oxidación positivos.
4. Los no metales, los iones de ácido (radical halogénico) y el
oxígeno trabajan con número de oxidación negativo.
5. Los no metales actúan con número de oxidación positivo
combinados con el oxígeno (anhídridos y sus derivados)
6. El oxígeno siempre trabaja con -2, solo en los peróxidos lo
hace con -1
7. El hidrógeno trabaja con +1 con los no metales, pero con -1
con los metales.
HNO3 + H2S
= H2SO4 +
NO + H2O
Sabemos que el H y el oxígeno trabajan con:
H = +1 O = -2
(Una revisión rápida para asegurarnos )
Identificamos qué elementos cambian de # de
oxidación al pasar al segundo miembro
HNO3 + H2S
= H2SO4 + NO + H2O
+5
8 HNO3 +3 H2S
------8
+2
= 3 H2SO4 + 8 NO +4H2O
+7
+6
+5
+4
+3
+2
+1
0
-1
-2
-3
-4
REDUCCIÓN
OXIDACIÓN
------3
+6
-2
En el Primer Miembro:
1. HIO3 + NaHSO3 = NaHSO4 + I2 + H2O
2. As + HNO3 + H2O = H3AsO4 + NO
3. KNO3 + C = K2CO3 + CO2 + N2
4. S + H2SO4 = SO2 + H2O
En el Segundo Miembro:
1. Cu + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO + H2O
2. K2MnO4 + H2SO4 = KMnO4 + MnO2 + K2SO4
+ H2O
3. Cu + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
4. Pt + HNO3 = Pt(NO3)2 + N2 + H2O
Pautas para resolver las anteriores reacciones
En el Primer Miembro:
1.- Tomar en cuenta el doble del número de reducción del
Yodo por su estado molecular (I2) en el segundo miembro.
2 HIO3 + 5 NaHSO3 = 5 NaHSO4 + I2 + H2O
2.- El agua es el comodín.
3 As + 5 HNO3 + 2 H2O = 3 H3AsO4 + 5 NO
3.- Tomar en cuenta el doble del número de reducción del
Nitrógeno por su estado molecular (N2) en el segundo
miembro.
4 KNO3 + 5 C = 2 K2CO3 + 3 CO2 + 2 N2
4.- Simplificar coeficientes. El mismo elemento se oxida y se
reduce. (autoxireducción)
S + 2 H2SO4 = 3 SO2 + 2 H2O
Pautas para resolver las anteriores reacciones
En el Segundo Miembro:
* Comenzar por el N, luego el Cu, para terminar con el
O y el H.
3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
* Comenzar por el Mn, luego el K y el S, para terminar
con el O y el H.
3 K2MnO4 + 2 H2SO4 = 2 KMnO4 + MnO2 + 2 K2SO4 + 2 H2O
* Es sencilla, solo comenzar por el N.
Cu + 4 HNO3 = Cu (NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
* Simplificar los números encontrados (coeficientes).
5 Pt + 12 HNO3 = 5 Pt (NO3)2 + N2 + 6 H2O
Cobre + ácido nítrico = nitrato cúprico + monóxido de nitrógeno + agua
0
+1 +5 -2
Cu + HNO3
Se oxida
+2
+5 -2
+2 -2
+1 -2
= Cu (NO3)2 + NO + H2O
Se reduce
Los elementos que cambian # de oxidación al pasar al
segundo miembro ya están identificados…
Se oxida (de 0 a +2)
Cu 0
Se reduce (de +5 a +2)
N +5
→
→
Cu +2
N +2
Con estos dos elemento ,
preparamos dos semireacciones
¿Cuántos electrones, en el
primer miembro, serán
necesarios sumar o restar
para igualar con la carga del
segundo miembro?
Restando 2 e- al primer
miembro y sumando 3 eal segundo miembro, es
suficiente.
Intercambiamos estos
números encontrados y
los colocamos delante
de cada semiecuación.
→
→
Cu 0
N +5
Cu 0
- 2e
N +5
+ 3e
3
2
Cu 0
- 2e
N +5
+ 3e
Cu +2
N +2
→
→
Cu +2
N +2
→
→
Cu +2
N +2
Estos
números
multiplican a
cada
semireacción
……
y tenemos…
3
2
Cu 0
- 2e-
N +5
+ 3e-
3
2
Cu 0
- 2e-
N +5
+ 3e-
→
→
Cu +2
→
→
Cu +2
N +2
N +2
3 Cu 0 - 6 e- + 2 N+5 + 6e- → 3 Cu+2 + 2N +2
3 Cu +2
8 HNO3 = 3Cu (NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Trasladamos los coeficientes
a la reacción inicial.
Igualar las siguientes reacciones utilizando el método
adecuado.
KNO3 + I2
→
KI + KIO3 + H2O
Ag2SO4 → Ag2S + Ag2SO3
H2SO4 + HCl →
SO2 + H2O
I2 + LiOH → LiIO3 + LiI + H2O
HBrO3 + HBr →
Br + H2O
H2O + Cl2 → S + HCl