Me solicitaron, hace unos días, el balanceo de esta ecuación química:
As2S5 + HNO3 ® H3AsO4 + H2SO4 + NO2 + H2O
AQUÍ VA LA SOLUCIÓN, ESPERANDO NO SEA DEMASIADO TARDE…
Asignamos una letra a cada compuesto:
a b c d e f
As2S5 + HNO3 ® H3AsO4 + H2SO4 + NO2 + H2O
Para cada elemento escribimos una ecuación tomando en cuenta la cantidad de cada uno en las diferentes especies que participan en la reacción. La flecha de reacción se sustituye por un signo de igualdad:
As 2a = c
S 5a = d
H b = 3c + 2d + 2f
N b = e
O 3b = 4c + 4d + 2e + f
Asignamos el valor de 1 a una de las letras, en nuestro ejemplo lo haremos con la letra “a” (Nota: también puede asignársele el valor de 1 a la letra b, pero no nos ayuda, por el momento, a la solución).
Sustituimos en la ecuación para el arsénico y resolvemos:
2(1) = c
2 = c
c = 2
Trabajamos a continuación con la ecuación para el azufre:
5a = d
5(1) = d
d = 5
Hemos encontrado que a=1, c= 2 y d =5, los utilizaremos en la ecuación para el hidrógeno:
b = 3c + 2d + 2f
b = 3(2) + 2(5) + 2f
b = 6 + 10 + 2f
b = 16 + 2f
En la ecuación que hemos obtenido tenemos dos incógnitas, b y f y pudiera pensarse que nos hemos atorado, sin embargo no hay que desesperarse y trabajar con mucho orden en la ecuación para el oxígeno. Nótese que sustituiremos b por 16 + f y, además que b = e según la ecuación para el nitrógeno. De esta manera:
3(16 + 2f) = 4(2) + 4(5) + 2(16+2f) + f
48 + 6f = 8 + 20 + 32 + 4f + f
Reuniendo las “f” en el primer miembro y los términos independientes en el segundo, tenemos:
6f – 5f = 8 + 20 + 32 – 48
f = 12
Para obtener el valor de “b” recordemos que b = 16 + 2f
b = 16 + 2(12)
b = 16 + 24
b = 40
y como b = e, entonces e = 40
En resumen, encontramos estos valores:
a = 1
b = 40
c = 2
d = 5
e = 40
f = 12
Anotamos estos valores como coeficientes de la ecuación y verificamos el balanceo contando la cantidad de cada átomo antes y después de la flecha de reacción:
As2S5 + 40HNO3 ® 2H3AsO4 + 5H2SO4 + 40NO2 + 12H2O
La ecuación está balanceada.
No comments:
Post a Comment