¿Qué es una ecuación química?

Como ya saben una reacción química consiste en la transformación de una sustancia en otra. En las ecuaciones químicas, se utilizan símbolos para simplificar los nombres de esas sustancias.

De las reacciones químicas dependen gran parte de los procesos que solemos observar en nuestro día a día, ejemplo de ello es la oxidación del hierro en condiciones de exposición libre, siendo las reacciones químicas las que definen este proceso y las ecuaciones químicas por medio de las cuales son descritas, en forma simplificada.

Las ecuaciones químicas

Definición de ecuación química

Las ecuaciones químicas son expresiones matemáticas abreviadas, formas esquemáticas, que se utilizan para describir y expresar de manera sencilla lo que ocurre en una reacción química mediante símbolos y fórmulas, sus estados inicial y final.

¿Qué debe darse para poder representar una ecuación química?

Para poder representar, mediante una ecuación química, lo que ocurre en una reacción debe cumplir de manera simultánea con:

• La ley de la conservación de la materia.
• Ley de la conservación de la carga.
• La ley de la conservación de la energía.

Partes de una ecuación química

En las ecuaciones químicas figuran dos miembros, que son los símbolos de los reactantes y las fórmulas de los productos.

Sustancias reaccionantes o reactivos

Aquellas sustancias que reaccionan, se encuentran colocadas antes del signo igual a o antes de la flecha.

Sustancias producto

Estas al contrarios de los reactivos o sustancias reactantes, se encuentran colocadas (en la ecuación) luego de la flecha o el signo igual a. Son las sustancias que se forman debido a la reacción química.

Por lo general, los científicos se valen mucho de las ecuaciones químicas para representar las reacciones mediante símbolos y fórmulas, en las cuales se introducen las sustancias que intervienen en la reacción y las sustancias que por ella se producen.  De este modo:

El símbolo “+”

Entre las sustancias productos se lee como “Y”, mientras que en las sustancias reactantes se lee como “reacciona con”.

La fecha o signo igual a

Estos símbolos, separan las sustancias que reaccionan (reactivantes) y a las sustancias productos (que resultan de la reacción).

Se lee como “Produce”.

Triángulo

El triángulo ubicado sobre la flecha o el signo igual a representa “calor”, dentro de la ecuación química. Esto es debido a que los reactivos deben calentarse para que se dé la reacción.

Coeficientes

Los coeficientes de la ecuación son los números colocados antes de cada sustancia.

Debido a la Ley de la conservación de la masa, los coeficientes indican el número de moles  que forma parte de los productos y la cantidad de moles reaccionantes a cada reactivo.

Nota:

• En el ajuste de una ecuación química, por lo general se omite el número 1.
• Los subíndices de las fórmulas no deben ser cambiados.
• En caso de colocarse una flecha indicará el no cumplimiento de la Ley de la conservación de la masa.
• El signo de igual se debe colocar a las ecuaciones que se encuentren ajustadas.

Estados de la materia

En algunos casos, las ecuaciones químicas muestran el estado en el que se encuentran las sustancias involucradas en la reacción, indicándose en letras minúsculas dentro de paréntesis después de cada sustancia.

• Para representar un sólido (s)
• Para representar un líquido (l)
• Para representar un gas (g)
• Para representar una sustancia en disolución se utilizan los símbolos “ac” cuyo significado es acuoso.

Representación de una ecuación química

Para representar una ecuación química de manera general, utilizamos:

αA+ bB  → cC  + dD

Donde:

• Las letras mayúsculas (A, B, C, D) representan la fórmula molecular o los símbolos químicos de las moléculas o átomos. Los reaccionantes del lado izquierdo (antes de la flecha) y los que producen al lado derecho (después de la flecha).
• Las letras minúsculas (a, b, c, d) representan los coeficientes, que deben ser ajustados de forma directa a la ley de la conservación de la masa, antes de ellos se conocen como coeficientes estequiométricos.

Significado de las ecuaciones químicas

A la hora de interpretar una ecuación se tienen en cuenta dos puntos de vista, cualitativo y cuantitativo.

• Cualitativo: expresa la naturaleza y cualidades de las sustancias que reaccionan o se producen y sus productos.
• Cuantitativo: indica la relación o cantidad de átomos, moléculas, el peso y volumen de los productos o reactivos.

Características de las ecuaciones químicas

• Para los elementos y fórmulas de los compuestos se utilizan símbolos que representen los reactantes y productos.
• El estado físico será representado dentro de paréntesis, tanto de los reactivos como de los productos.
• Conforme al principio de conservación de la masa, el número y el tipo de átomos debe ser igual en ambos miembros para poder obtener un balance de la ecuación.