Ecuación química

Unha ecuación química é unha descrición simbólica dunha reacción química. Mostra as substancias que reaccionan (chamadas reactivos ou reactantes) e as substancias que se orixinan (chamadas produtos). A ecuación química axuda a visualizar os reactivos que son os que terán unha reacción química e os produtos, que son as substancias que se obteñen deste proceso. Ademais pódense situar os símbolos químicos de cada un dos elementos ou compostos que estean dentro da ecuación e poder balancealos con maior facilidade.^[1]

En 1615 Jean Beguin publicou Tyrocinium Chymicum, un dos primeiros traballos escritos sobre química, onde redacta a primeira ecuación química da Historia.^[2]

Requisitos dunha ecuación química[editar | editar a fonte]

Unha ecuación química debe:^[1]

Cumprir coa lei de conservación da materia.
Cumprir coa lei de conservación da carga.
Cumprir coa lei de conservación da enerxía.
Corresponder a un proceso real.

Interpretación dunha ecuación química[editar | editar a fonte]

Un caso xeral de ecuación química sería:

$a\,\mathrm {A} +b\,\mathrm {B} \to c\,\mathrm {C} +d\,\mathrm {D}$

onde:

A, B, C, D, representan os símbolos químicos ou a fórmula molecular dos átomos ou moléculas que reaccionan (lado esquerdo) e os que se producen (lado dereito).
a, b, c, d, representan os coeficientes estequiométricos, que deben ser axustados de maneira que sexan reflexo da lei de conservación da masa.

A interpretación física dos coeficientes estequiométricos, se estes son números enteiros e positivos, pode ser en átomos ou moles. Así, diríase que a ecuación de xeometría estequiométrica se subdivide na seguinte:

Cando "a" átomos (ou moléculas) de A reaccionan con "b" átomos (ou moléculas) de B producen "c" átomos (ou moléculas) de C, e "d" átomos (ou moléculas) de D.
Cando "a" moles de átomos (ou moléculas) de A reaccionan con "b" moles de átomos (ou moléculas) de B producen "c" moles de átomos (ou moléculas) de C, e "d" moles de átomos (ou moléculas) de D.

Por exemplo o hidróxeno (H₂) pode reaccionar con osíxeno (O₂) para dar auga (H₂O). A ecuación química para esta reacción escríbese:

$\mathrm {H} _{2}+\mathrm {O} \to \mathrm {H} _{2}\mathrm {O}$

O símbolo "+" lese como "reacciona con", mentres que o símbolo "→" lese como "produce". Para axustar a ecuación, poñemos os coeficientes estequiométricos:^[1]

$2\,\mathrm {H} _{2}+\mathrm {O} _{2}\to 2\,\mathrm {H} _{2}\mathrm {O}$

A ecuación está axustada e pode ser interpretada como 2 mol de moléculas de hidróxeno reaccionan con 1 mol de moléculas de osíxeno, producindo 2 mol de moléculas de auga.

As fórmulas químicas á esquerda da data de reacción ("→") representan as substancias reaccionantes ou reactantes; á dereita da data de reacción ("→") están as fórmulas químicas das substancias producidas, denominadas produtos.^[2]

Os números diante das fórmulas son chamados coeficientes estequiométricos. Estes deben ser tales que a ecuación química estea balanceada, é dicir, que o número de átomos de cada elemento das substancias reaccionantes e dos produtos da reacción sexa o mesmo.^[2] Os coeficientes deben ser enteiros positivos, e o un omítese. Nas únicas reaccións que isto non se produce é nas reaccións nucleares.^[2]

Adicionalmente, pódense agregar (entre paréntese e como subíndice) o estado de agregación molecular de cada substancia participante: sólido (s), líquido (l), acuoso (aq) ou gasoso (g).^[1]

No exemplo da auga:

$2\,\mathrm {H} _{2(g)}+\mathrm {O} _{2(g)}\to 2\,\mathrm {H} _{2}\mathrm {O} _{(l)}$

Outros símbolos utilizados para indicar o tipo de reacción son:^[1]

" $=$ " indica unha relación estequiométrica.
" $\rightarrow$ " indica unha reacción neta cara á dereita.
" $\rightleftarrows$ " indica unha reacción en ambas as direccións.
" $\rightleftharpoons$ " indica un equilibrio químico.

Notas[editar | editar a fonte]

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ISBN 0-9678550-9-8.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Crosland, M.P. (1959). "The use of diagrams as chemical 'equations' in the lectures of William Cullen and Joseph Black." Annals of Science, Vol 15, No. 2, Jun.