Usualmente hago esto matemáticamente, usando series de ecuaciones para ayudar. Puede parecer muy complicado si su ecuación involucra muchos compuestos, pero no se asuste. Tengo un truco para reducirlo.
Veamos el ejemplo.
KNO3 + C12H22O11 -> N2 + CO2 + H2O + K2CO3
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Suponga un conjunto de variables para cada uno de los compuestos involucrados. Me gusta esto:
a1 KNO3 + a2 C12H22O11 -> a3 N2 + a4 CO2 + a5 H2O + a6 K2CO3
Luego cuente el número de moles para cada elemento y escriba una ecuación.
K: a1 = 2a6
N: a1 = 2a3
O: 3a1 + 11a2 = 2a4 + a5 + 3a6
C: 12a2 = a4 + a6
H: 22a2 = 2a5
Ahora obtienes cinco ecuaciones de seis variables. Por lo general, estas ecuaciones tendrán conjuntos de soluciones infinitas que puede multiplicar cualquier número a todas las soluciones para obtener el nuevo conjunto, pero solo necesitamos una de ellas. Entonces, elijamos el que probablemente sea el mejor. En la mayoría de los casos, hay al menos una ecuación que tiene la forma de ax = by. Usaremos esta ecuación como un punto de suposición.
Elijo la ecuación H. De 22a2 = 2a5 (o, de hecho, 11a2 = a5), supondré que a2 es 1 y a5 es 11.
Luego, sustituya los valores de a2 y a5 en las cinco ecuaciones. Obtendrás esto:
K: a1 = 2a6
N: a1 = 2a3
O: 3a1 + 11 = 2a4 + 11 + 3a6
(reescribir O: 3a1 = 2a4 + 3a6)
C: 12 = a4 + a6
H: 22 = 22 (así que ya no necesitamos esto)
El conjunto se reduce a esto.
K: a1 = 2a6
N: a1 = 2a3
O: 3a1 = 2a4 + 3a6
C: 12 = a4 + a6
De la ecuación K y N, puedes obtener que a1 = 2a3 y a6 = a3. Reemplazar a1 con 2a3 y a6 con a3 lo traerá hasta aquí:
K: 2a3 = 2a3
N: 2a3 = 2a3
O: 6a3 = 2a4 + 3a3
C: 12 = a4 + a3
Puede descartar K y N y reescribir O ahora.
O: 3a3 = 2a4
C: 12 = a4 + a3
Ya hemos reducido las cosas a solo dos ecuaciones de dos variables. Puede resolverlo fácilmente y obtener que a3 es 24/5 y a4 es 36/5. Como sabemos que a6 es igual a a3 y a1 es el doble que a3, eventualmente obtendrá que a6 es 24/5 y a1 es 48/5.
En conclusión, ahora ya tenemos los seis valores.
a1 = 48/5
a2 = 1
a3 = 24/5
a4 = 36/5
a5 = 11
a6 = 24/5
Sin embargo, este conjunto no se ve bien, ya que necesitamos que todos los coeficientes de todos los compuestos sean enteros y no puedan reducirse aún más. En este caso, simplemente multiplique por 5.
a1 = 48
a2 = 5
a3 = 24
a4 = 36
a5 = 55
a6 = 24
Parece ridículo, podrías pensar, pero vamos a comprobarlo.
48 KNO3 + 5 C12H22O11 -> 24 N2 + 36 CO2 + 55 H2O + 24 K2CO3
K: 48 = 48
N: 48 = 48
O: 144 + 55 = 72 + 55 + 72 (= 199)
C: 60 = 36 + 24
H: 110 = 110
¡Si eso es!
Consejos: 1. Haga una suposición de valor solo una vez, o sus dos suposiciones se contradecirán entre sí.
2. Si su ecuación involucra cargos, incluya también una ecuación para los cargos.
Espero que esto ayude.