11.2: Ecuaciones Químicas
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¿Cómo se hace el gumbo de camarón?
El gumbo de camarón es uno de los muchos platillos que forman parte de la cultura cajún en Louisiana. Es un plato picante que necesita un cuidadoso control de todos los ingredientes para que tenga una “patada”, pero no sea abrumador. Las recetas transmiten no sólo lo que implica la preparación, sino que también describen cuánto de cada ingrediente se necesita, y los detalles de cómo cocinar la comida. De igual manera, necesitamos este tipo de información para poder llevar a cabo reacciones químicas de manera exitosa y segura.
Ecuaciones Químicas
Las ecuaciones de palabras consumen mucho tiempo para escribir y no resultan ser convenientes para muchas de las cosas que los químicos necesitan hacer con las ecuaciones. Una ecuación química es una representación de una reacción química que muestra los reactivos y productos con fórmulas químicas. Se muestra la ecuación química para la reacción del metano con el oxígeno:
\[\ce{CH_4} + \ce{O_2} \rightarrow \ce{CO_2} + \ce{H_2O}\nonumber \]
La ecuación anterior, llamada ecuación esqueleto, es una ecuación que muestra solo las fórmulas de los reactivos y productos sin nada que indique las cantidades relativas. El primer paso para escribir una ecuación química precisa es escribir la ecuación esqueleto, asegurándose de que las fórmulas de todas las sustancias involucradas estén escritas correctamente. Todos los reactivos están escritos a la izquierda de la flecha de rendimiento, separados entre sí por un signo más. De igual manera, los productos se escriben a la derecha de la flecha de rendimiento, también separados con un signo más.
A menudo es importante conocer los estados físicos de los reactivos y productos que participan en una reacción. Para ello, ponga el símbolo apropiado entre paréntesis después de cada fórmula:\(\left( s \right)\) para sólido,\(\left( l \right)\) para líquido,\(\left( g \right)\) para gas y\(\left( aq \right)\) para una solución acuosa (a base de agua). La reacción previa se convierte en:
\[\ce{CH_4} \left( g \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow \ce{CO_2} \left( g \right) + \ce{H_2O} \left( l \right)\nonumber \]
La siguiente tabla muestra una lista de símbolos utilizados en ecuaciones químicas. Algunos, como la flecha doble que representa el equilibrio, y el uso de un catalizador en una reacción, se detallarán en otros conceptos.
| Símbolos | Descripción |
|---|---|
| \(+\) | Se utiliza para separar múltiples reactivos o productos. |
| \(\rightarrow\) | Signo de rendimiento; separa los reactivos de los productos. |
| \(\rightleftharpoons\) | Reemplaza el signo de rendimiento para reacciones reversibles que alcanzan el equilibrio. |
| \(\left( s \right)\) | Reactivo o producto en estado sólido. |
| \(\left( l \right)\) | Reactivo o producto en estado líquido. |
| \(\left( g \right)\) | Reactivo o producto en estado gaseoso. |
| \(\left( aq \right)\) | Reactivo o producto en solución acuosa (disuelto en agua). |
| \(\overset{\ce{Pt}}{\rightarrow}\) | La fórmula escrita arriba de la flecha se utiliza como catalizador en la reacción. |
| \(\overset{\Delta}{\rightarrow}\) | Triángulo indica que la reacción se está calentando. |
Resumen
- Una ecuación química es la representación de una reacción química utilizando fórmulas químicas reaccionantes y productos, así como símbolos.
- Se describen y explican los símbolos utilizados en las ecuaciones químicas.
Revisar
- ¿Qué te dice una ecuación esqueleto?
- ¿Por qué querrías conocer el estado físico de los materiales en una reacción química?
- En una reacción química ¿qué significa símbolo →?
- Si veo Δ sobre la flecha, ¿qué indica esto?