Ajuste de reacciones químicas: por tanteo y por el método algebraico
Se ponen coeficientes delante de las fórmulas hasta que hay los mismos átomos de cada elemento a los dos lados: es la ley de conservación de la masa.
Qué se puede cambiar y qué no
Solo se tocan los coeficientes, los números grandes que van delante de cada fórmula. Los subíndices no se cambian nunca: convertir H₂O en H₂O₂ para que cuadren los oxígenos cambiaría el agua por agua oxigenada, que es otra sustancia. Los coeficientes se escriben como enteros, lo más pequeños posible, y el 1 no se escribe.
Por tanteo
- Empieza por el elemento que aparece en menos sustancias y deja para el final el hidrógeno y el oxígeno, que suelen estar en varias.
- Si un elemento va solo, como el O₂ o el Fe, ajústalo el último: su coeficiente no descoloca a los demás.
- Si te sale una fracción (por ejemplo, 7/2 delante del O₂), multiplica todos los coeficientes por el denominador.
- Al terminar, cuenta los átomos de cada elemento a los dos lados.
El método algebraico
Cuando el tanteo se complica, se pone una letra delante de cada sustancia (a, b, c…), se escribe una ecuación por elemento igualando sus átomos a los dos lados, se da el valor 1 a una de las letras y se despejan las demás. Es el método que sigue el ajustador de Aulapedia y el de los ejemplos resueltos de esta página. Con la reacción ajustada ya se pueden hacer cálculos de cantidades: eso es la estequiometría.
Ejemplos resueltos paso a paso
Ejemplo 1: Síntesis del amoniaco: ajusta la reacción N₂ + H₂ → NH₃.
Escribe una letra delante de cada sustancia:
a N₂ + b H₂ → c NH₃.
Iguala los átomos de cada elemento a los dos lados de la flecha:
N: 2a = c
H: 2b = 3c
Da el valor 1 a una incógnita: c = 1 (la de NH₃). Despeja las demás:
N: 2a = c → 2a = 1 → a = 1/2
H: 2b = 3c → 2b = 3 · 1 → b = 3/2
Hay fracciones: multiplica todos los coeficientes por 2 (el m.c.m. de los denominadores): a = 1, b = 3, c = 2.
Reacción ajustada:
N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃.
Comprueba:
N 2 = 2; H 6 = 6.
Solución N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃
Ejemplo 2: Combustión del propano: ajusta la reacción C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O.
Escribe una letra delante de cada sustancia:
a C₃H₈ + b O₂ → c CO₂ + d H₂O.
Iguala los átomos de cada elemento a los dos lados de la flecha:
C: 3a = c
H: 8a = 2d
O: 2b = 2c + d
Da el valor 1 a una incógnita: a = 1 (la de C₃H₈). Despeja las demás:
C: 3a = c → 3 · 1 = c → c = 3
H: 8a = 2d → 8 · 1 = 2d → d = 4
O: 2b = 2c + d → 2b = 2 · 3 + 4 → b = 5
Todos son enteros:
a = 1, b = 5, c = 3, d = 4.
Reacción ajustada:
C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O.
Comprueba:
C 3 = 3; H 8 = 8; O 10 = 10.
Solución C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Ejemplo 3: Oxidación del hierro: ajusta la reacción Fe + O₂ → Fe₂O₃.
Escribe una letra delante de cada sustancia:
a Fe + b O₂ → c Fe₂O₃.
Iguala los átomos de cada elemento a los dos lados de la flecha:
Fe: a = 2c
O: 2b = 3c
Da el valor 1 a una incógnita: c = 1 (la de Fe₂O₃). Despeja las demás:
Fe: a = 2c → a = 2 · 1 → a = 2
O: 2b = 3c → 2b = 3 · 1 → b = 3/2
Hay fracciones: multiplica todos los coeficientes por 2 (el m.c.m. de los denominadores): a = 4, b = 3, c = 2.
Reacción ajustada:
4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃.
Comprueba:
Fe 4 = 4; O 6 = 6.
Solución 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃
Errores frecuentes
- Cambiar subíndices en lugar de coeficientes para que cuadren los átomos.
- Olvidar que el coeficiente multiplica a toda la fórmula: 3 H₂O tiene 6 hidrógenos y 3 oxígenos.
- Dejar los coeficientes sin simplificar: 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O está ajustada, pero se escribe 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O.
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Para repasarlo en verano o antes de un examen, está en el cuadernillo de repaso de Física y Química de 2.º de ESO y en el cuadernillo de repaso de Física y Química de 4.º de ESO, con las soluciones paso a paso.
Qué trabaja según el currículo
Elementos del currículo que se trabajan en este tema, con el texto literal de la norma.
Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
Ver competencias, criterios y saberes · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
Saberes básicos · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
E. El cambio
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- Interpretación macroscópica y microscópica de las reacciones químicas: explicación de las relaciones de la química con el medio ambiente, la tecnología y la sociedad.
Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.
Física y Química · Educación Secundaria Obligatoria, 4.º
Ver competencias, criterios y saberes · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 4.º
Saberes básicos · Física y Química, Educación Secundaria Obligatoria, 4.º
E. El cambio
- Ecuaciones químicas: ajuste de reacciones químicas y realización de predicciones cualitativas y cuantitativas basadas en la estequiometría, relacionándolas con procesos fisicoquímicos de la industria, el medioambiente y la sociedad.
Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.
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