Balanceo De Ecuaciones Químicas Mediante Computadora

Balanceo de ecuaciones químicas mediante computadora
Desarrollo de programas para la educación química.

Balanceo de ecuaciones químicas mediante computadora
Manuel Castelló Hernández*
intervienen en ella, diferenciando los reactivos de los productos, y mostrando las relaciones ponderales en que reaccionan y se forman, respectivamente. Así, la reacción de combustión del butano se representamediante la ecuación: C4H10 + O2 → CO2 + H2O Sin embargo, esta representación está incompleta ya que, si bien muestra las sustancias implicadas, no indica en qué proporción cuantitativa reaccionan entre sí, es decir, no está balanceada. La expresión final debería ser: 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O, indicando que por cada 2 moléculas de butano se necesitan 13 de oxígeno para que tenga lugar lareacción, y que se forman 8 moléculas de dióxido de carbono y 10 de agua. O que 4 moléculas de butano necesitan 26 de oxígeno, etcétera. Es decir, el butano y el oxígeno reaccionan en relación molecular 2:13; análogamente, describiríamos la proporción de los productos. Si tuviéramos, por ejemplo, 5 moléculas de butano y 26 de oxígeno quedaría 1 molécula de aquél sin reaccionar, siendo así eloxígeno el reactivo limitante de la reacción al encontrarse en menor proporción, aunque está en mayor cantidad (más número de moléculas). Como podemos ver, el balanceo resulta de capital importancia para cualquier estudio cuantitativo de una reacción química. Estos conceptos deben dejarse bien claros porque es bastante habitual que los estudiantes confundan, entre otros, los términos ecuación química conreacción química, y cantidad con proporción. No discutiremos ahora, por no ser relevante para el objetivo de este trabajo, la vinculación que las anteriores proporciones moleculares tienen con la cantidad de sustancia (mol) y con las masas de los compuestos de la reacción, que constituyen la base de los llamados cálculos estequiométricos. Lo que nos proponemos analizar es la cuestión siguiente:‘‘¿cómo y por qué se obtienen esos coeficientes?’’. Pero antes resultará bastante ilustrativo repasar, aunque sea brevemente, los principales métodos creados para llevar a cabo el balanceo de las ecuaciones químicas.
Educación Química 8[1]

Introducción La representación de una reacción química mediante una ecuación fue utilizada por vez primera por Lavoisier en 1789, en su Tratado Elemental deQuímica (Lavoisier, 1789). En estas ecuaciones, utilizaba los nombres de las sustancias participantes, relacionándolos mediante igualdades, a consecuencia de la verificación experimental de su Ley de Conservación de la Masa. En 1800, Dalton introdujo una representación más simbólica con pictogramas, que representaban, mediante círculos con signos en su interior, los elementos conocidos hasta esa fecha;era un método similar al que empleaban los alquimistas durante la Edad Media. Pero fue el sistema propuesto por el químico sueco Berzelius el que ha prevalecido, con ligeras modificaciones, hasta nuestros días. Está basado en la representación de los elementos químicos con sus iniciales en latín, y relaciona las sustancias que reaccionan (reactivos) con las que se obtienen (productos) mediante elsigno de la igualdad, que durante la primera mitad del siglo XX fue sustituido por una flecha. La teoría atómica de Dalton dio lugar a una interpretación lógica de las cantidades con que los elementos reaccionan entre sí. Un postulado básico de esta teoría afirma que cualquier compuesto químico debe tener una composición constante. El químico alemán Richter introdujo por primera vez el términoestequiometría; aunque su significado actual es más amplio que el descrito por Richter, quien lo relacionaba con las cantidades de ácidos y bases que se neutralizaban entre sí. Hoy no sólo hace referencia a la medida de las masas de los compuestos que reaccionan, como es su significado etimológico (στοιχειο, elemento; µετρον, medida), sino también a la proporción cuantitativa en que lo...