¿Cómo equilibras una ecuación química?

Depende de qué nivel de química.

Nivel elemental: es un proceso iterativo (si te atascas, es posible que tengas que comenzar de nuevo con un punto de partida diferente). Balancee cada elemento por turno, rehaciendo los coeficientes si una operación de balance posterior perturba uno que ya balanceó. Use las siguientes “pautas”:

1. Comience con el compuesto que tiene los elementos más diferentes.
2. Si hay un número impar de un elemento en particular en un lado de la ecuación y un número par en el otro, haga que el lado impar sea par multiplicando por 2.
3. Deje elementos que estén en forma elemental (no en compuestos) hasta el final: siempre puede equilibrarlos sin alterar el equilibrio de otros elementos.
4. Si hay el mismo ion poliatómico en ambos lados de la ecuación, manténgalo unido y cuéntelo como una especie separada, no como átomos individuales. Por ejemplo, si H2SO4 está en un lado y MgSO4 está en el otro, equilibre los SO4, no los S y O por separado.
5. H2O podría considerarse mejor HOH para aplicar mejor la directriz # 4 al ion hidróxido.
6. Verifique su trabajo y asegúrese de que no haya un factor común para todos los coeficientes con los que termina. Reducir es necesario.

Más avanzado: equilibrar las medias reacciones. Hay muchos buenos videos de YouTube sobre esto.

Finalmente, si le gustan las matemáticas, el proceso de equilibrio es el mismo que resolver un conjunto de ecuaciones simultáneas. Si asigna los símbolos A, B, C, etc. para cada coeficiente, equilibrar cada elemento crea una ecuación usando esos símbolos y los subíndices en sus fórmulas químicas. Resolver simultáneamente todas las ecuaciones te da los coeficientes. Si sigue esta ruta, sigue siendo iterativa porque hay muchas soluciones a las ecuaciones (multiplique sus coeficientes por 2 para obtener otra solución, por ejemplo), por lo que habrá establecido al menos uno de los coeficientes en algo, como uno.

Hay casos en los que, a pesar del hecho de que siempre funciona una forma de equilibrar las ecuaciones de prueba y error, la lucha por hacerlo es tan grande que uno se cansa de intentarlo.

Lamentablemente, al menos en lo que a mí respecta, no existe un enfoque teórico general para predecir cuándo una ecuación vista por primera vez se resolverá fácilmente o no mediante prueba y error.

Este tipo de ecuación llega a ser de un tipo específico: el de ecuación que representa una reacción de oxidación. Este tipo de ecuación a veces es difícil de equilibrar con el método de prueba y error.

La ecuacion

AsCl3 + NaBH4 → AsH3 + NaCl + BCl3

puede y debe pensarse como una suma de dos medias reacciones: una de oxidación y otra de reducción. Esto sirve para ver por separado la pérdida y ganancia de electrones y hacer evidente la necesidad de igualar primero la pérdida y ganancia de electrones entre los dos pares de transformaciones redox de las especies, y luego resolver el resto de las especies sin cambios, en términos de variación de la oxidación. estado.

En primer lugar, uno debe inspeccionar elemento por elemento para verificar cuáles están cambiando su número de oxidación (estado de oxidación) en el proceso.

Entonces

[matemáticas] LHS RHS [/ matemáticas]

[matemáticas] Como: +3 Como: -3
Cl: -1 Cl: -1
Na: +1 Na: +1
B: +3 B: +3
H: -1 H: +1 [/ matemáticas]

[matemáticas] Entonces, los únicos dos elementos que cambian el número de oxidación (nox) son As y H [/ matemáticas]

AsCl3 => As3 +
AsH3 => As-3

NaBH4 => H-1
AsH3 => H + 1

Entonces, los pares de elementos que cambian el número de oxidación son:

As +3 → As -3 (+ 6 electrones)
H -1 → H +1 (-2 electrones)

Entonces, debemos igualar las dos semirreacciones multiplicando la segunda (oxidación) por 3

Como + 3 → As-3
3 H-1 → 3 H +1

Pero tenemos 4 átomos de H en NaBH4 (y las fórmulas no se pueden cambiar al equilibrar una ecuación), por lo que debemos multiplicar ambas por 4 tentativamente, para ajustar el coeficiente de NaBH4 a un número entero.

El ajuste parcial resulta ser

4 AsCl3 + 3 NaBH4 → 4 AsH3 + NaCl + 3 BCl3

Finalmente, contando los átomos de cada tipo en ambos lados de la ecuación, se verifica que todavía hay dos elementos desequilibrados Na y Cl y

4 AsCl3 + 3 NaBH4 → 4 AsH3 + 3 NaCl + 3 BCl3

Por supuesto, las otras respuestas confiando en el llamado ajuste algebraico están muy bien en este caso. Debido a algunos problemas matemáticos, no es factible equilibrar algebraicamente la ecuación. A veces, ni siquiera usar el equilibrio redox es viable, porque algunos de ellos no son ecuaciones redox. Entonces, en muchos casos, solo hay una opción: balance de prueba y error.

A veces he planteado este tipo de razonamiento, es decir, si hay una teoría general del equilibrio de ecuaciones químicas, pero ni la gente lo entendió ni quiso entenderlo. Por supuesto, hay lugares donde uno puede encontrar libros sobre eso, pero están fuera de mi alcance, por una razón u otra. Pero aun así, hasta donde puedo ver, la teoría del equilibrio químico no está formalizada por completo. Aunque esta teoría no podría ser desafiante, en mi opinión.

A tiempo, cuando pueda encontrar el material adecuado, publicaré aquí los enlaces.

Equilibrar las ecuaciones químicas es básicamente una práctica matemática, pero aquí hay algunos consejos básicos para ayudarlo.

En primer lugar, debe comprender el concepto de valencia en los elementos químicos. En química, la importancia de la valencia que debe tener en cuenta para las reacciones químicas es 1,2,3 y 4.
Por lo tanto, deberá identificar los elementos involucrados en una reacción y determinar cada una de sus valencias.
Comience por equilibrar los elementos que tienen valencia de 3 o 4, ya que son más complicados y es más fácil inventar los números de los elementos que tienen valencia de 1 o 2 para que coincidan con los números más grandes.
En teoría, el número más grande no debería ir más allá de 12 Ie cuando un elemento de valencia 3 coincide con uno de la valencia 4 (3 × 4).
También deberá prestar atención a cuántos elementos coinciden. Algunas moléculas como los orgánicos pueden tener 4 elementos diferentes que interactúan con el carbono.
El final para lograr el equilibrio para ambos lados es el álgebra. No olvide que puede manipular los números en ambos lados de la ecuación para tratar de lograr el equilibrio.
El otro punto clave para ti es practicar, practicar y practicar, ya que sabes que eres débil en esto.
Los mejores deseos.

¡Usa álgebra lineal! Si configura el número de átomos de cada compuesto como elementos en una matriz (o de manera equivalente, un sistema de ecuaciones lineales), puede determinar las cantidades relativas (número de moles) que necesita de cada compuesto. No se requieren conjeturas. Consulte Equilibrio de ecuaciones químicas con matrices para obtener un ejemplo.

Depende de la complejidad de la ecuación química.

Si la ecuación química es lo suficientemente simple como para que pueda adivinar y verificar fácilmente, con relativa facilidad y rapidez, es mejor que adivine y verifique. Hagamos un ejemplo.

Considere la ecuación química [matemáticas] CH_4 + Cl_2 \ rightarrow CCl_4 + HCl. [/ Matemáticas] Para equilibrar la ecuación es asegurarse de que las cantidades de cada elemento sean equivalentes en los lados izquierdo y derecho. Entonces, contemos cuántos de cada elemento tenemos en cada lado:

Lado izquierdo:

[matemáticas] C = 1 [/ matemáticas]

[matemáticas] H = 4 [/ matemáticas]

[matemáticas] Cl = 2 [/ matemáticas]

Lado derecho:

[matemáticas] C = 1 [/ matemáticas]

[matemáticas] H = 1 [/ matemáticas]

[matemáticas] Cl = 5 [/ matemáticas]

Mediante inspección, podemos equilibrar esto multiplicando [matemáticas] HCl [/ matemáticas] por [matemáticas] 4 [/ matemáticas]. Por lo tanto, obtenemos la ecuación química equilibrada [matemática] CH_4 + 4Cl_2 \ rightarrow CCl_4 + 4HCl. [/ Matemática] Se la dejaré a usted para confirmar esto.

Por otro lado, si su ecuación química es muy complicada, es posible que desee proceder en otra dirección. Permítanme analizar la tarea de equilibrar una ecuación en sus elementos básicos. Listo?

En realidad estás tratando de resolver un sistema de ecuaciones lineales. (¡Algebra lineal para salvar el día!)

Volvamos al ejemplo que hicimos anteriormente.

Como antes, queremos equilibrar [matemáticas] CH_4 + Cl_2 \ rightarrow CCl_4 + HCl. [/ Matemáticas]

Vamos a configurar el sistema de ecuaciones. Primero configuraré el sistema y luego explicaré cómo lo derivé.

Deje que [math] x_n [/ math] sea el término [math] n [/ math] en la ecuación. ([math] CH_4 [/ math] es el primer término, [math] Cl_2 [/ math] el segundo, y así sucesivamente).

Luego:

[matemáticas] x_1 = x_3 [/ matemáticas] (Equilibrio de carbono)

[matemáticas] 4x_1 = x_4 [/ matemáticas] (equilibrio de hidrógeno)

[matemáticas] 2x_2 = 4x_3 + x_4 [/ matemáticas] (Cloro equilibrante)

[matemáticas] x_4 = x_4 [/ matemáticas]

Cómo llegué aquí, te lo explicaré. Primero, tratamos de equilibrar el átomo de carbono. En el lado izquierdo, escribimos cuántos átomos de carbono hay en el primer término + el número de átomos de carbono en el segundo término + [matemáticas] \ cdots [/ matemáticas] + el número de átomos de carbono en las [matemáticas] n [/ math] -th term, para el lado izquierdo de la ecuación. Haga lo mismo para el lado derecho y equípelos. Haga esto para el resto de los elementos en su ecuación química. La última ecuación está ahí porque necesitamos información sobre [matemáticas] x_4 [/ matemáticas] para proporcionar una solución completa. Tiene tres ecuaciones, pero cuatro variables, por lo que su respuesta tendrá valores que dependen de una variable.

¡Ahora solo tiene que resolver el término [matemático] n [/ matemático]! Para hacer esto, lo conecta a algo llamado matriz [1]. Consulte la página de Wikipedia si no sabe qué es eso. Para una ecuación de esta dificultad, no necesitará usar métodos Matrix. Solo el álgebra simple servirá. Te lo dejaré a ti para resolver las [matemáticas] x_n [/ matemáticas] s. ( Sugerencia: [matemática] x_1 = x_3 [/ matemática] pero [matemática] 4x_1 = 4x_3 = x_4 [/ matemática]. Use esa información para resolver el sistema. O si sabe cómo eliminar Gaussian, hágalo).

Deberías terminar con:

[matemáticas] x_1 = 0.25 x_4 [/ matemáticas]

[matemáticas] x_2 = x_4 [/ matemáticas]

[matemáticas] x_3 = 0.25 [/ matemáticas]

[matemáticas] x_4 x_4 = x_4 [/ matemáticas]

Elija [math] x_4 [/ math] para que [math] x_1, x_2, x_3 [/ math] sean los más pequeños. Ahora has resuelto la ecuación química.

Ese ejemplo no fue tan malo, ¿verdad? Bueno, en realidad, para ecuaciones mucho más difíciles, su matriz (o sistema) será mucho más grande y necesitará una calculadora o una computadora para hacerlo. Pero lo importante es que comprenda que está resolviendo un montón de ecuaciones lineales.

Notas al pie

[1] Matriz (matemáticas) – Wikipedia

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

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.

Para entender cómo equilibrar las ecuaciones químicas, tomemos un ejemplo.

MnO2 + HCl → MnCl2 + H2O + Cl2

En el ejemplo, asignemos cada componente de MnO2 como ‘a’, componente de HCl como ‘b’, componentes de MnCl2 como ‘c’, componentes de H2O como ‘d’ y componentes de Cl2 como ‘e’

(a) MnO2 + (b) HCl → (c) MnCl2 + (d) H2O + (e) Cl2

Dado que el componente de Mn en ‘a’ y ‘c’ es uno, entonces a = c

El componente de O en ‘a’ es dos y en ‘d’ es uno, por lo tanto 2a = d

El componente de H en ‘b’ es uno y en ‘d’ es dos, por lo tanto b = 2d

El componente de Cl en ‘b’ es uno, en ‘c’ es dos y en ‘e’ es dos, por lo tanto b = 2c + 2e

Asumamos ‘a’ como 1

Entonces c = 1, d = 2. b = 4, e = 1

Al sustituir los valores de a, b, c, d y e en la ecuación, obtendremos la ecuación química equilibrada.

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2.

Mi método suele ser prueba y error, pero cuando el equilibrio se vuelve difícil, utilizo un método lineal de equilibrio. Básicamente, configuras ecuaciones que resuelves para las variables. Este método funciona porque el número de átomos se conserva (gracias a la estequiometría) en una reacción química. Tomemos un ejemplo de reacción:

P [matemática] _4 [/ matemática] O [matemática] _ {10} [/ matemática] + H [matemática] _2 [/ matemática] O [matemática] \ rightarrow [/ matemática] H [matemática] _3 [/ matemática] PO [matemáticas] _4 [/ matemáticas]

Muy bien, entonces lo anterior parece difícil de equilibrar. El primer paso es asignar coeficientes a cada especie allí. Aquí, usaré a , by c .

a P [matemática] _4 [/ matemática] O [matemática] _ {10} [/ matemática] + b H [matemática] _2 [/ matemática] O [matemática] \ rightarrow [/ matemática] c H [matemática] _3 [ / matemáticas] PO [matemáticas] _4 [/ matemáticas]

Ahora, dado que el número de átomos debe conservarse, nuestras ecuaciones deben ser de tal manera que el coeficiente de la derecha sea igual al de la izquierda . Observe cómo hay 4 átomos de P en el lado izquierdo pero solo 1 en el lado derecho. Esto debe significar que, para 4a átomos de P en el lado izquierdo, habrá 1c átomos en el lado derecho. Por lo tanto, construyendo la ecuación lineal para esto:

4a = c

Del mismo modo, podemos construir ecuaciones para otros:

10a + b = 4c (10a átomos de oxígeno del óxido de fósforo (V) y uno del agua)
2b = 3c

Ahora, suponga algún número como valor para cualquiera de los coeficientes . Por ejemplo, digamos que b = 1. Esto nos da:

c = [matemáticas] \ frac 2 3 [/ matemáticas]
a = [matemáticas] \ frac 1 6 [/ matemáticas]

Para deshacerse de los denominadores, simplemente multiplique cada número por el MCM de los denominadores . Multiplicando cada coeficiente por 6, obtenemos:

a = 1
b = 6
c = 4

Esto nos da:

P [matemática] _4 [/ matemática] O [matemática] _ {10} [/ matemática] + 6H [matemática] _2 [/ matemática] O [matemática] \ rightarrow [/ matemática] 4H [matemática] _3 [/ matemática] PO [matemáticas] _4 [/ matemáticas]

Este es un método poderoso, pero también es largo.

Garantizado para encontrar una solución si existe, o para demostrar que no hay solución: ecuaciones simultáneas.

Asigne coeficientes variables a todas las especies menos una (por ejemplo, para las anteriores, intente

[math] \ mathrm {AsCl_3} + p \ \ mathrm {NaBH_4} → q \ \ mathrm {AsH_3} + r \ \ mathrm {NaCl} + s \ \ mathrm {BCl_3} [/ math]

) Luego, para cada tipo de átomo, o carga, u otra partícula que deba conservarse en la ecuación, obtenga la ecuación correspondiente, por ejemplo:

• Como: [matemáticas] 1 = q [/ matemáticas]
• Cl: [matemáticas] 1 \ veces3 = r \ veces1 + s \ veces3 [/ matemáticas]

Después de eso, es una simple cuestión de resolver las ecuaciones simultáneas, por ejemplo, mediante eliminación de matriz.

Por supuesto, a veces los patrones ayudan más que aumentar las operaciones de la fila: mire NaBH4 a la izquierda, que tiene elementos que ocurren en una sola especie a la derecha. Entonces sabemos que

[matemáticas] \ begin {align *} p & = r \\ p & = s \\ 3p & = 4q \ end {align *} [/ math]

y puede trabajar desde allí …

Para equilibrar una ecuación, lo más básico es equilibrar cada número de molécula en ambos lados de la ecuación.
Para eso debes conocer la entrada y salida de la reacción.
Por ejemplo, la formación de H2O toma H2 y O2, así que antes que nada escriba
H2 + O2 —–> H2O
Pero podemos ver que la ecuación no está equilibrada. El oxígeno tiene 2 moles en el lado izquierdo y 1 mol en el lado derecho, por lo que sin pensarlo, equilibre el siguiente.
H2 + O2 ——> 2H2O
Pero ahora el hidrógeno está desequilibrado, lo que puede equilibrarse de esta manera
2H2 + O2 ——-> 2H2O
Este es el procedimiento básico que funcionará para casi todas las ecuaciones. Dos cosas, primero es conocer la reacción de entrada y salida y luego comenzar a equilibrar lo desequilibrado.

Considere una reacción química inorgánica.

NaOH + HCl —–> NaCl + H2O

Para estos compuestos debe saber el peso molecular.
Pesos moleculares:

NaOH: 40
HCl: 36,5
NaCl: 58.5
H2O: 18

Puntos importantes:

1. En cualquier reacción química, la masa total de reactivos es igual a la masa total de productos.

1. En el caso anterior:
3. La masa total en el lado del reactivo es 40+ 36.5 = 76.5
5. La masa total en el lado del producto es 58.5+ 18 = 76.5

1. Un mol de NaOH se combina con un mol de HCl para formar un mol de NaCl y un mol de H2O

Ahora, llegando a la ecuación química actual, si toma dos moles de NaoH y dos moles de HCl, se formarán exactamente dos moles de NaCl y dos moles de H2O. Pero si toma dos moles de NaOH y tres moles de HCl, el NaOH en pequeña cantidad reaccionará completamente con dos moles de HCl para formar dos moles de NaCl y dos moles de H2O. el exceso de HCl no se alcanzará y se recolectará junto con los productos NaCl y H2O. En este caso, el NaOH es un reactivo limitante donde el HCl es un compuesto en exceso.
Para obtener más información sobre los cálculos de exceso de compuestos, consulte
¿Cómo resolver los problemas de exceso de aire en Ingeniería Química?

Saludos
Jagadeesh
Chemineering

Cualquier forma será confiable si revisas tu trabajo después de que hayas terminado. Para ecuaciones simples, la forma más rápida es probablemente simplemente adivinar y verificar. Para ecuaciones más complicadas, puede construir y resolver un sistema de ecuaciones con una ecuación para cada elemento:

[matemáticas] aCH_4 + bO_2 \ rightarrow cCO_2 + dH_2O [/ matemáticas]

[matemáticas] a = c [/ matemáticas]

[matemáticas] 4a = 2d [/ matemáticas]

[matemáticas] 2b = 2c + d [/ matemáticas]

[matemática] \ begin {pmatrix} 1 y 0 y -1 y 0 \\ 4 y 0 y 0 y -2 \\ 0 y 2 y -2 y -1 \ end {pmatrix} \ rightarrow \ begin {pmatrix} 1 & 0 & 0 & – \ frac {1} {2} \\ 0 & 1 & 0 & -1 \\ 0 & 0 & 1 & – \ frac {1} {2} \ end {pmatrix} [/ math]

Ahora tenemos todo en términos de d, por lo que podemos elegir d para que sea 2 (queremos que sea el número entero más pequeño posible) que luego da a = 1, b = 2 y c = 1.

[matemáticas] CH_4 + 2O_2 \ rightarrow CO_2 + 2H_2O [/ matemáticas]

Equilibrar una reacción química simplemente significa que necesita el mismo número de átomos de cada elemento en ambos lados. Esto suele hacerse mejor por prueba y error. Sin embargo, un consejo que puedo darle es comenzar con el compuesto que parece más complicado. Ejemplo:
P. El propano, C3H8, es un gas incoloro e inodoro que a menudo se usa como combustible de calefacción y cocina en campistas y hogares rurales. Escribe una ecuación balanceada para la reacción de combustión del propano con oxígeno para producir dióxido de carbono y agua.
Sol.
Paso 1. Escribe una ecuación desequilibrada usando fórmulas químicas correctas para todas las sustancias.
C3H8 + O2 -> CO2 + H2O

Paso 2. Encuentra coeficientes para equilibrar la ecuación. Por lo general, es mejor comenzar con la sustancia más compleja, en este caso, C3H8.
Hay 3 carbonos en el lado izquierdo y solo uno en el derecho, así que agregue un coeficiente de 3 a CO2.
C3H8 + O2 -> 3CO2 + H2O
Luego, mira la cantidad de átomos de hidrógeno. Hay 8 en el lado izquierdo y solo 2 en el derecho. Entonces agregamos un 4 a H2O.
C3H8 + O2 -> 3CO2 + 4H2O
A continuación, observe la cantidad de átomos de oxígeno. Hay 2 en el lado izquierdo pero 10 en el derecho, por lo que le agregamos el coeficiente 5.
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4 H2O
Aunque en este caso no es necesario, siempre debe reducir los coeficientes al mínimo posible. Por ejemplo, podría haber llegado a través de prueba y error en algo como esto:
2C3H8 + 10O2 -> 6CO2 + 8H2O.
Aunque el número de átomos en ambos lados es el mismo, hay un factor común en todos los términos, por lo que debe reducirlo a la forma más simple.

Primero identifica el sistema

Muchas reacciones, especialmente las reacciones redox, no tienen reactivos vitales y productos como H +, OH- y agua en la reacción inicial desequilibrada. A menos que se indique el tipo en la pregunta, una buena forma de identificar tales sistemas es que las especies involucradas serán iónicas y / o habrá un cambio en el número de oxidación de algunos de los átomos y una prueba inicial para equilibrar la ecuación no No funciona. Te encontrarás con situaciones en las que los átomos de O no se tienen en cuenta.

Si es una reacción redox, divídala en al menos dos medias reacciones, una para la oxidación, otra para la reducción y luego proceda. Al final, combine las dos reacciones balanceadas, esto se hace de la misma manera que combinaría dos ecuaciones matemáticas.

Cuando tenga una reacción única, comience con los no metales o los elementos más electronegativos primero. Por lo tanto, primero equilibre los átomos de oxígeno y halógeno, el equilibrio es un proceso iterativo y debe seguir comprobando cómo el cambio del coeficiente de una de las especies afecta el otro lado de la reacción.

Cuando haya terminado, puede suceder que todos los coeficientes tengan un MCD distinto de uno. En este caso, simplifique los coeficientes dividiéndolos todos por ese número.

A veces puede suceder que la reacción ya esté equilibrada. Asegúrese de verificar este caso antes de precipitarse en él.

Según mi política personal sobre Quora, no responderé esta pregunta directamente. Pero puede usar los siguientes pasos para obtener su respuesta (así es como trataría de resolver la pregunta, pero es diferente para cada individuo):

1. Equilibre el ion Mg primero. Esto se debe a que me resulta más fácil comenzar desde los átomos “más raros”, es una preferencia personal. Entonces, eso sería 3 Mg (OH) 2 en el lado derecho.
2. Luego, equilibre el N. Esto le da 2 NH3 a la derecha.
3. Pasamos a equilibrar el O. Eso daría 6 H2O a la izquierda (la única fuente de O es de H2O).
4. Verifique que las H estén equilibradas. (Resultan ser, lo cual es bueno).

Como esta no es una pregunta redox, no hay una necesidad real de verificar los estados de oxidación, siguen siendo los mismos.

Editar: El autor de la pregunta ha tratado de aclarar qué constituye una reacción redox. Decidí agregarlo a mi respuesta aquí, ya que es probable que beneficie a muchos. En una reacción redox, los estados de oxidación de los iones / átomos cambian. Esta reacción no es redox porque el N todavía tiene un estado de oxidación de -3 en NH3 (originalmente era N3- en Mg3N2). Una reacción redox se verá así:

2 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3

Ejemplo tomado de: Reacciones de oxidación-reducción

Aquí puede ver que el estado de oxidación del Fe cambia de 0 a +3.

El estado de oxidación de O cambia de 0 a -2.

Equilibramos una ecuación química agregando coeficientes frente a fórmulas químicas. Eche un vistazo al siguiente ejemplo. El carbonato de calcio reacciona con ácido clorhídrico diluido para formar cloruro de calcio, doixida de carbono y agua. Sus fórmulas químicas son CaCO3, HCl, CaCl2, CO2, H2O respectivamente. Los organizamos en dos lados, siendo un lado las sustancias iniciales que reaccionarán entre sí, y el otro lado es el producto resultante. Obtenemos:

CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Si observa cuidadosamente, notará que solo hay un ion de cloruro en el lado izquierdo, pero dos en el derecho. Los números de H, O y CO también son diferentes. Por lo tanto, es vital agregar coeficientes delante de las fórmulas químicas para equilibrar la ecuación. En otras palabras, debe hacer que los números de cada tipo de elemento sean iguales en ambos lados. Usted obtiene:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Por último, pero no menos importante, recuerde agregar los símbolos de estado para especificar los estados en que se encuentran las sustancias. Obtendrá:

CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

El equilibrio de una ecuación química se puede hacer con diferentes enfoques dependiendo de la complejidad de la reacción química.

La mayoría de las ecuaciones básicas pueden equilibrarse utilizando algunos conocimientos de LCM y entendiendo que en las reacciones químicas la materia / carga neta no se puede crear o destruir.

Entonces, los átomos / iones / moléculas / electrones en un lado son iguales al otro lado después de la reacción.

NaOH + HCl —-> H2O + NaCl.
Entonces, ninguno de los átomos de cada tipo (elemento de lectura) es igual en cada lado.

Como estoy escribiendo esto en un dispositivo móvil, no tengo ningún libro a mano, es difícil ilustrar mejores ejemplos. Aunque si pudieras preguntar cualquier ejemplo particular, estaría encantado de hacerlo.

Equilibre las reacciones en las ecuaciones químicas con el equilibrio del número de átomos y la carga en los átomos en el lado izquierdo y el lado derecho de las ecuaciones. En el lado izquierdo de una ecuación, tenemos reactivos y en el lado derecho de la ecuación tenemos productos.

Según el ejemplo solicitado de amoníaco que reacciona con el oxígeno para producir óxido nítrico y agua, primero escriba una ecuación de reacción desequilibrada como esta:

NH3 + O2 >>> NO + H2O

Ahora, como puede ver, hay un número igual de átomos de nitrógeno y oxígeno en el lado izquierdo, así como en el lado derecho de la ecuación, comenzamos a equilibrar los átomos de hidrógeno, ya que no son iguales en ambos lados.

Coloque el coeficiente 2 en la molécula de amoníaco y el coeficiente 3 en la molécula de agua para equilibrar los átomos de hidrógeno de la siguiente manera:

2NH3 + O2 >>> NO + 3H2O

Ahora puede ver que el número de átomos de nitrógeno en ambos lados no es igual. Para equilibrar los átomos de nitrógeno, coloque el coeficiente 2 en la molécula de óxido nítrico de la siguiente manera:

2NH3 + O2 >>> 2NO + 3H2O

Ahora, de nuevo, todos los átomos no están equilibrados. Entonces, mediante el método hit y trial, si colocamos el coeficiente 4 en NH3, 5 en O2, 4 en NO y 6 en H2O, entonces la ecuación completa se equilibra de la siguiente manera:

4NH3 + 5O2 >>> 4NO + 6H2O

Para comprender más sobre el equilibrio de las ecuaciones químicas, comuníquese con Sapna Jha (CEO / Fundador de Learn Chemistry ¡más rápido!) En [correo electrónico protegido] .

Además de usar los valores de valencia correctamente, es de suma importancia saber cómo identificar correctamente el número total de átomos en reactivos y productos. Este es el error más común que lleva a que las ecuaciones no estén equilibradas. Y, por supuesto, nunca olvide el concepto fundamental de por qué una ecuación necesita ser equilibrada, “La materia no puede ser creada ni destruida”.