Ajustar reacciones químicas paso a paso
Escribe la reacción sin coeficientes y obtén los coeficientes enteros más pequeños con todos los pasos del método algebraico: ecuaciones de cada elemento, valores y comprobación. Funciona con paréntesis, hidratos e iones.
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En México y Latinoamérica, ajustar una reacción se dice balancear una ecuación química: es exactamente lo mismo.
Reacción ajustada
CH4+2O2→CO2+2H2O
Paso a paso (método algebraico)
Una letra delante de cada sustancia (es el coeficiente que buscamos):
a CH4 + b O2 → c CO2 + d H2O
Cuenta los átomos de cada elemento a cada lado e iguálalos: una ecuación por elemento.
Elemento Reactivos Productos Ecuación C a c a = c H 4a 2d 4a = 2d O 2b 2c + d 2b = 2c + d Da el valor 1 a una incógnita: a = 1 (la sustancia con más elementos). Después, despeja en cada ecuación la que queda sola:
- C: a = c → 1 = c → c = 1
- H: 4a = 2d → 4 · 1 = 2d → d = 2
- O: 2b = 2c + d → 2b = 2 · 1 + 2 → b = 2
Todos los valores son enteros: a = 1, b = 2, c = 1, d = 2. Son los coeficientes (el 1 no se escribe).
Comprueba que hay los mismos átomos a cada lado:
Elemento Reactivos Productos ¿Iguales? C 1 1 ✓ H 4 4 ✓ O 4 4 ✓
Fichas de ajuste de reacciones con solucionario
Reacciones reales de un banco de 68, de la síntesis del agua a la tostación de la pirita, con huecos para los coeficientes. El solucionario lleva las ecuaciones de cada elemento, los valores y la comprobación.
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Cómo se ajusta una reacción por el método algebraico
Con la combustión del metano, CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O:
- Una letra por sustancia: a CH₄ + b O₂ → c CO₂ + d H₂O.
- Una ecuación por elemento, contando los átomos de cada lado: carbono, a = c; hidrógeno, 4a = 2d; oxígeno, 2b = 2c + d.
- El valor 1 para una letra, mejor la de la sustancia con más elementos: a = 1. Entonces c = 1 y d = 2, y del oxígeno, 2b = 2 + 2, así que b = 2.
- Sin fracciones, ya está: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Si alguna letra hubiera salido 7/2, se multiplicarían todas por 2.
- Comprueba: 1 carbono, 4 hidrógenos y 4 oxígenos a cada lado.
El método de tanteo (probar coeficientes empezando por el elemento que aparece en menos sustancias y dejando el hidrógeno y el oxígeno para el final) es más rápido en reacciones sencillas, pero se atasca con las grandes, como la del permanganato de potasio con ácido clorhídrico. El algebraico siempre llega. Para seguir, con la reacción ajustada puedes calcular masas con la calculadora de masa molar.
Ideas para clase
- Primero a mano, luego a comprobar: la clase ajusta por tanteo en el cuaderno y verifica en el ajustador; en la pizarra, se proyectan los pasos de las que no salen.
- Con modelos de bolas: antes de los números, ajustar con plastilina o gomets de colores la síntesis del agua y la del amoniaco, contando átomos de cada lado.
- El ajustador no sabe formular: escribe Na + Cl₂ → NaCl₂. El ajustador la ajusta, porque solo cuenta átomos, pero la fórmula es imposible. Que la clase explique por qué con las valencias y la corrija.
- Fichas por niveles: «Iniciación» para empezar, «Medio» para las neutralizaciones y combustiones y «Avanzado» para las redox de Bachillerato. Con «Generar otra versión» cada grupo tiene sus reacciones.
Preguntas frecuentes
¿Qué es ajustar una reacción química?
Es poner delante de cada sustancia el número de moléculas (o de moles) que reaccionan, de forma que haya los mismos átomos de cada elemento a los dos lados de la flecha. Así se cumple la ley de conservación de la masa de Lavoisier: en una reacción, los átomos se reorganizan, pero no aparecen ni desaparecen.
¿Se pueden cambiar los subíndices para ajustar?
No. Los subíndices forman parte de la fórmula: si cambias H₂O por H₂O₂ ya no es agua, sino peróxido de hidrógeno. Solo se cambian los coeficientes, los números grandes que van delante.
¿Qué es el método algebraico?
Consiste en poner una letra como coeficiente de cada sustancia, escribir una ecuación por elemento (los átomos de la izquierda igual a los de la derecha), dar el valor 1 a una de las letras y resolver. Si salen fracciones, se multiplican todos los coeficientes por el mínimo común múltiplo de los denominadores. Funciona siempre, incluso cuando el tanteo se atasca.
¿Por qué dice que mi reacción no se puede ajustar?
Puede pasar por cuatro motivos: una fórmula mal escrita (por ejemplo, Ch4 en lugar de CH4), un elemento que solo aparece a un lado de la flecha, una sustancia en el lado equivocado o una reacción imposible. El mensaje dice cuál es, y en el primer caso propone la corrección.
¿Cuándo se estudia el ajuste de reacciones?
En el currículo del Ministerio para Ceuta y Melilla (Orden EFP/754/2022), el ajuste de reacciones sencillas está en 2.º de ESO, y el mol y la masa molecular, en 3.º. La estequiometría aparece en los saberes del último tramo de la ESO (Real Decreto 217/2022). Cada comunidad autónoma concreta su secuencia, así que mira la de tu currículo.
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