Escribir ecuaciones químicas
Una ecuación química expresa una reacción química mostrando cómo ciertos reactantes dan lugar a ciertos productos.
Objetivos de aprendizaje
Identificar los símbolos que se utilizan para representar los estados de la materia en una ecuación química.
Puntos clave
Puntos clave
- En una ecuación química, los reactantes se escriben a la izquierda y los productos a la derecha.
- Los coeficientes junto a los símbolos de las entidades indican el número de moles de una sustancia producida o utilizada en la reacción química.
- Los reactantes y los productos están separados por una flecha, que suele leerse en voz alta como «yields.»
- Las ecuaciones químicas deben contener información sobre las propiedades de estado de los productos y los reactantes, ya sean acuosos (disueltos en agua – aq), sólidos (s), líquidos (l) o gases (g).
Términos clave
- Ecuación química: Representación simbólica de una reacción química; los reactantes se representan a la izquierda y los productos a la derecha.
- Reactor: Los materiales de partida en una reacción química.
- Producto: Los compuestos producidos por una reacción química.
Una ecuación química es la representación simbólica de una reacción química. Los reactivos (las sustancias de partida) se escriben a la izquierda, y los productos (las sustancias que se encuentran en la reacción química) se escriben a la derecha. Los coeficientes junto a los símbolos de las entidades indican el número de moles de una sustancia producida o utilizada en la reacción química.
Notación de una ecuación química
Una ecuación química consiste en las fórmulas químicas de los reactantes (a la izquierda) y los productos (a la derecha). Ambos están separados por un símbolo de flecha («→» que suele leerse en voz alta como «yields»). La fórmula química de cada sustancia está separada de las demás por un signo de suma. El estado de la materia de cada compuesto o molécula se indica en subíndice junto al compuesto mediante una abreviatura entre paréntesis. Por ejemplo, un compuesto en estado gaseoso se indica con (g), sólido (s), líquido (l) y acuoso (aq). Acuoso significa disuelto en agua; es un estado de la materia común para los ácidos, las bases y los compuestos iónicos disueltos.
Como ejemplo, la fórmula para la combustión del metano puede escribirse de la siguiente manera:
{text{CH}_4}(g)} + 2text{O}_{2}(g)} \rightarrow \text{CO}_{2:(g)} + 2\text{H}_{2}{text{O}_(g)}
Esta ecuación se leería como «CH cuatro más dos O dos produce CO dos y dos H dos O». Para las ecuaciones que implican sustancias químicas complejas, lea las fórmulas químicas utilizando la nomenclatura de la IUPAC, en lugar de leer la letra y su subíndice. Utilizando la nomenclatura de la IUPAC, esta ecuación se leería como «el metano más el oxígeno produce dióxido de carbono y agua»
Esta ecuación indica que el oxígeno y el CH4 reaccionan para formar H2O y CO2. También indica que se necesitan dos moléculas de oxígeno por cada molécula de metano, y que la reacción formará dos moléculas de agua y una de dióxido de carbono por cada molécula de metano y dos de oxígeno que reaccionen. La ecuación también identifica que todos los compuestos están en estado gaseoso. Los coeficientes estequiométricos (los números que aparecen delante de las fórmulas químicas) son el resultado de la ley de conservación de la masa y de la ley de conservación de la carga (véase la sección «Equilibrio de las ecuaciones químicas» para más información). Además, ten en cuenta que, al igual que la propiedad matemática conmutativa de la suma, las ecuaciones químicas son conmutativas. Los reactivos y los productos pueden escribirse en cualquier orden, siempre que estén en el lado apropiado de la flecha de reacción.
Símbolos comunes
Los símbolos se utilizan para diferenciar entre distintos tipos de reacciones. A veces, se utilizan diferentes flechas para indicar algo sobre la reacción. Por ejemplo:
la flecha derecha indica dónde se favorece la reacción directa: en otras palabras, se produce más producto.
la flecha izquierda indica dónde se favorece la reacción inversa: en otras palabras, se produce más reactante.
Si la reacción requiere energía, a menudo se indica encima de la flecha. Se escribe una letra griega mayúscula delta (Δ) encima de la flecha de reacción para mostrar que se añade energía en forma de calor a la reacción; se escribe hv si la energía se añade en forma de luz.
Cuando se hace un volcán de bicarbonato de sodio mezclando vinagre (ácido acético acuoso diluido) y bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio), la evolución de gas resultante se produce a través de la siguiente reacción:
{HCH}_3{text{CO}_2(aq)} + \text{NaHCO}_{3(s)} \rightarrow \text{CH}_3\text{CO}_2\text{Na}_{(aq)} + \text{H}_2\text{O}_(l)} + \text{CO}_{2(g)}