Destreza / Competencia:
CN.Q.5.1.26. Aplicar y experimentar diferentes métodos de igualación de ecuaciones tomando en cuenta el cumplimiento de la ley de la conservación de la masa y la energía, así como las reglas de número de oxidación en la igualación de las ecuaciones de óxido-reducción.
¿En qué áreas de la vida se puede aplicar este contenido?
permiten entender que en toda reacción química la materia se conserva y que las sustancias reaccionan en proporciones definidas.
- Vida cotidiana: te ayudan a comprender procesos como la combustión, la oxidación de metales, la cocción de alimentos, el uso de productos de limpieza y la formación de nuevas sustancias.
- Desarrollo personal: fortalecen tu capacidad de ordenar información, comprobar resultados y razonar paso a paso sin alterar las fórmulas químicas.
- Contexto social / académico: te permiten resolver ecuaciones químicas correctamente, preparar cálculos estequiométricos, interpretar reacciones de laboratorio y avanzar hacia temas como reactivo limitante, rendimiento y método redox.
Actividades de aprendizaje
Anticipación
“La balanza de átomos”
Escribe en la pizarra esta reacción sin balancear:
H₂ + O₂ → H₂O
Pregunta:
- ¿Hay la misma cantidad de átomos de H en ambos lados?
- ¿Hay la misma cantidad de átomos de O en ambos lados?
- ¿Qué problema aparece si la ecuación no está balanceada?
- ¿Podemos cambiar los subíndices o solo los coeficientes?
Cierra explicando que balancear por tanteo consiste en ajustar coeficientes para que haya la misma cantidad de átomos en reactivos y productos, respetando la ley de conservación de la masa.
Construcción: tiempo
Introducción
Balancear una ecuación química significa ajustar la cantidad de reactivos y productos para que se cumpla la ley de conservación de la masa: los átomos no se crean ni se destruyen, solo se reorganizan.
Por eso, en una ecuación química debe existir la misma cantidad de átomos de cada elemento en los reactivos y en los productos.
Ejemplo:
H₂ + O₂ → H₂O
Esta ecuación no está balanceada, porque en los reactivos hay 2 átomos de oxígeno y en el producto solo hay 1. Para corregirla, se colocan coeficientes:
2H₂ + O₂ → 2H₂O
Ahora hay:
- Reactivos: 4 H y 2 O
- Productos: 4 H y 2 O
La ecuación está balanceada.
IMPORTANCIA DEL BALANCEO DE ECUACIONES
El balanceo es importante porque permite:
- cumplir la ley de conservación de la masa,
- representar correctamente una reacción química,
- calcular cantidades de reactivos y productos,
- evitar errores en cálculos estequiométricos,
- comprender que los átomos se reorganizan, pero no desaparecen.
MÉTODO DE TANTEO
El método de tanteo consiste en balancear una ecuación probando coeficientes hasta igualar el número de átomos de cada elemento en ambos lados.
Solo se pueden cambiar los coeficientes que van delante de las fórmulas.
No se pueden cambiar los subíndices.
Ejemplo:
Correcto:
2H₂O
Incorrecto:
H₂O₂
Porque cambiar el subíndice cambia la sustancia.
PASOS PARA BALANCEAR POR TANTEO
- Escribe la ecuación sin balancear.
- Cuenta los átomos de cada elemento en reactivos y productos.
- Empieza por el elemento que aparece en menos sustancias.
- Deja para el final el hidrógeno y el oxígeno, si aparecen en varios compuestos.
- Coloca coeficientes delante de las fórmulas para igualar los átomos.
- Revisa nuevamente el conteo.
- Simplifica los coeficientes si es posible.
Orden sugerido para tanteo:
- Primero balancear metales.
- Luego balancear no metales distintos de H y O.
- Después balancear oxígeno.
- Al final balancear hidrógeno.
Regla práctica:
“Empieza por los elementos que aparecen en menos compuestos y deja H y O para el final, porque suelen aparecer en varias sustancias y pueden desbalancearse fácilmente.”
EJEMPLO 1
Ecuación sin balancear:
Mg + O₂ → MgO
Conteo inicial:
- Reactivos: Mg = 1, O = 2
- Productos: Mg = 1, O = 1
El oxígeno no está balanceado. Colocamos 2 delante de MgO:
Mg + O₂ → 2MgO
Ahora:
- Reactivos: Mg = 1, O = 2
- Productos: Mg = 2, O = 2
Ahora falta balancear Mg. Colocamos 2 delante de Mg:
2Mg + O₂ → 2MgO
Conteo final:
- Reactivos: Mg = 2, O = 2
- Productos: Mg = 2, O = 2
Ecuación balanceada:
2Mg + O₂ → 2MgO
EJEMPLO 2
Ecuación sin balancear:
H₂ + Cl₂ → HCl
Conteo inicial:
- Reactivos: H = 2, Cl = 2
- Productos: H = 1, Cl = 1
Colocamos 2 delante de HCl:
H₂ + Cl₂ → 2HCl
Conteo final:
- Reactivos: H = 2, Cl = 2
- Productos: H = 2, Cl = 2
Ecuación balanceada:
H₂ + Cl₂ → 2HCl
EJEMPLO 3
Ecuación sin balancear:
Na + H₂O → NaOH + H₂
Conteo inicial:
- Reactivos: Na = 1, H = 2, O = 1
- Productos: Na = 1, H = 3, O = 1
El hidrógeno no está balanceado. Colocamos 2 delante de H₂O y 2 delante de NaOH:
Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
Ahora:
- Reactivos: Na = 1, H = 4, O = 2
- Productos: Na = 2, H = 4, O = 2
Ahora falta balancear Na. Colocamos 2 delante de Na:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
Conteo final:
- Reactivos: Na = 2, H = 4, O = 2
- Productos: Na = 2, H = 4, O = 2
Ecuación balanceada:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
EJEMPLO 4
Ecuación sin balancear:
Fe + O₂ → Fe₂O₃
Conteo inicial:
- Reactivos: Fe = 1, O = 2
- Productos: Fe = 2, O = 3
El oxígeno aparece como 2 y 3. Buscamos un número común: 6.
Para tener 6 oxígenos:
- colocamos 3 delante de O₂
- colocamos 2 delante de Fe₂O₃
Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃
Ahora:
- Reactivos: Fe = 1, O = 6
- Productos: Fe = 4, O = 6
Balanceamos Fe colocando 4 delante de Fe:
4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃
Conteo final:
- Reactivos: Fe = 4, O = 6
- Productos: Fe = 4, O = 6
Ecuación balanceada:
4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃
RECOMENDACIONES PARA EL MÉTODO DE TANTEO
- Nunca cambies los subíndices de las fórmulas.
- Cambia solo los coeficientes.
- Empieza por metales o elementos que aparezcan una sola vez en cada lado.
- Deja H y O para el final cuando aparezcan en varios compuestos.
- Verifica siempre contando todos los átomos.
- Si todos los coeficientes se pueden dividir entre un mismo número, simplifícalos.
IDEA CLAVE
Balancear una ecuación es como ajustar una balanza: debe haber la misma cantidad de átomos antes y después de la reacción.
Consolidación:
ACTIVIDAD INDIVIDUAL DE PRÁCTICA
Balancea por tanteo las siguientes ecuaciones:
- Na + Cl₂ → NaCl
- Al + O₂ → Al₂O₃
- K + H₂O → KOH + H₂
- Ca + O₂ → CaO
- H₂ + O₂ → H₂O
- Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂
- Fe + Cl₂ → FeCl₃
- C + O₂ → CO₂
- N₂ + H₂ → NH₃
- CaCO₃ → CaO + CO₂
Sugerencia Rúbrica
RÚBRICA: Banco de ejercicios
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1AWYMzSl6BPYz6TqUBBPIPP3pYw_eSEPDg9uTExkgh7s/edit?gid=0#gid=0
NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares
Principio II: Pautas 6.1 – 6.3 – 6.4
Principio III: Pautas 7.1 – 8.1 – 9.1
ALUMNO 1: Constante monitoreo. Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 2: Constante monitoreo, Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 3: Constante monitoreo. Corroborar que el contenido entregado en clase haya sido comprendido por la estudiante mediante retroalimentación.