BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS

   Así como no todos los símbolos aparecen en todas las ecuaciones, de la misma manera no existen reglas absolutas para el balanceo de ecuaciones. (RECUERDE QUE LO QUE SI ES UNA REGLA ES QUE USTED DEBE BALANCEAR LAS ECUACIONES). Se debe balancear la cantidad de átomos o moles de átomos de cada elemento. Por tanto, debe haber la misma cantidad de átomos o moles de elemento en ambos lados de la ecuación. A este proceso lo llamamos "balanceo por inspección". Esta expresión se refiere al hecho de que no implica ningún proceso matemático. Más bien, evaluamos (inspeccionamos) la ecuación, trabajamos de acuerdo con las reglas y la balanceamos.
   
   Utilizaremos como ejemplo y para ayudar a la comprensión de las reglas, una reacción entre disoluciones acuosas de hidróxido de calcio y ácido fosfórico que dan como producto fosfato de calcio y agua líquida. 

Regla 1. Escribir las fórmulas correctas de los reactivos y los productos colocando los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha, separados por medio de una flecha -->. Separe los reactivos y productos entre sí, colocando un signo más (+). Una vez escrita la fórmula correcta, no se debe cambiar durante las subsiguientes operaciones de balanceo. En cambio coloque números llamados coeficientes, frente a la fórmula para obtener una ecuación balanceada.
La ecuación ejemplo nos queda:

Ca(OH)2(ac)  +   H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  +  H2O(l)

Regla 2. Se inicia el proceso de balanceo seleccionando el elemento específico que se va a balancear. Por lo general, se debe seleccionar un elemento del compuesto que contenga la mayor cantidad de átomos, y debe seleccionar el elemento presente en la mayor cantidad en este compuesto. Este elemento no debe ser un elemento poliatómico ni debe ser H u O. Realice el balanceo de la cantidad de átomos de este elemento colocando un coeficiente al frente a la fórmula adecuada que contenga el elemento seleccionado. Si seleccionamos el Ca en el Ca3(PO4)2 como nuestro elemento, la ecuación del ejemplo seria ahora:

3 Ca(OH)2(ac) + H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  +  H2O (l)

Ahora hay tres átomos de Ca en cada lado de la ecuación

Regla 3. Enseguida, se realiza el balanceo de los iones poliatómicos que deben ser iguales en ambos lados de la ecuación. Se pueden balancear como si se trataran de una sola unidad. En algunos casos, tendrá que ajustar el coeficiente que se colocó en el paso 2. Cuando esto ocurra, se debe asegurar de repetir el paso 2 para confirmar que el elemento seleccionado todavía esta balanceado. 

    El grupo PO4 es el ion poliatomico PO4 (carga 3-). Si balanceamos este ion, la ecuación del ejemplo será ahora: 

  3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  +  H2O (l)

    Si colocamos un 2 enfrente al H3PO4 tenemos dos iones de PO4 (carga 3-) en cada lado de la ecuación

Regla 4.  Se balancean los átomos de H y luego los átomos de O. Si aparecen en el ion poliatómico y ya se realizó en balance en el paso 3, no necesita volver a considerarlos.   

    Balancee los átomos de H colocando un 6 frente a H2O. La ecuación de ejemplo es ahora:

3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  + 6 H2O (l)

Ahora hay 12 átomos de H en cada lado de la ecuación: 6 de los cuales se encuentran a la izquierda en 3 Ca(OH)2 y 2 H3PO4 y 12 a la derecha en 6 H2O. Ahora balanceamos también los átomos de O.

Regla 5. Verifique todos los coeficientes para comprobar que son números enteros y que están en la proporción mas pequeña posible. Si los coeficientes son fracciones, debe multiplicar todos los coeficientes por un numero que convierta las fracciones en números enteros. Si los coeficientes son similares a 5/2 o 2(1/2), entonces se debe multiplicar todos los coeficientes por 2. El 5/2 o 2(1/2) se convierten en 5, un numero entero. Se debe reducir los coeficientes a la proporción mas pequeña posible. Si los coeficientes son 6 , 9  -> 3 , 12 , los puede reducir a todos, dividiendo cada uno entre 3 para obtener la proporción mas pequeña posible 2 , 3-> 1 , 4.

   Esta norma no se aplica aquí puesto que en nuestro ejemplo no hay coeficientes fraccionarios. 

3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  + 6 H2O (l)

Regla 6. Se debe marcar cada átomo o ion poliatomico, colocando una marca sobre el átomo o ion en ambos lados para asegurarse de que esta se encuentra balanceada. Conforme se vaya volviendo experto en el balanceo de ecuaciones esto no sera necesario, pero en las primeras ecuaciones en las que realice el balanceo, creemos que es conveniente que marque cada átomo o ion. La marca no es parte de la ecuación final, pero lo vamos a utilizar como instrumento de enseñanza para asegurarnos de que quede balanceado cada átomo o ion.

                               *   *  *                 *    *  *                      *      *  *                 *   *                               3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  + 6 H2O (l)

Las reglas se resumen como:

1. Escriba las fórmulas correctas
2. Comience con un elemento específico del compuesto con la mayor cantidad de átomos
3. Balancee los iones poliatómicos
4. Balancee los átomos H y luego los átomos O
5. Verifique los coeficientes para asegurarse de que todos son números enteros y están en la proporción mas pequeña posible
6. Realice una marca en cada átomo o ion poliatómico

Bibliografia consultada:

• Seese, W. (2005). Química. Pearson Educación. Octava Edición. Pág. 297. Consultado de manera electrónica a través del enlace: http://books.google.es/books?id=3V1Kr-FXwcsC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

MARÍA VERÓNICA LEÓN