Iniciado por
Juanjo
Voy por partes, lo primero una reacción química es el proceso por el cual unas sustancias compuestas de ciertos elementos al combinarse con otras sustancias compuestas de ciertos elementos se convierten en otras sustancias diferentes por la recombinación de sus elementos más básicos. En cualquier reacción química hay una proporción de reactivos que se debe dar para que se produzca, o sea si para obtener dióxido de carbono hace falta el doble de atomos de oxígeno que de carbono entonces el carbono no reaccionará con el oxígeno si hay escasez de este, en cuyo caso no se producirá la reacción o lo hará generando otras sustancias como el monóxido de carbono el cual sólo tiene un átomo de cada sustancia por ejemplo.
Y dicho esto, el dióxido de carbono no se obtiene por combinar carbono y oxígeno, eso no funciona así. En la naturaleza el carbono no se encuentra en estado puro, siempre se encuentra formando parte de la mayoría de moléculas orgánicas, en las cuales además de carbono también suele haber hidrógeno y oxígeno. Bien, estas moléculas se suelen romper debido a la presencia de sustancias catalizadoras (son sustancias que facilitan la rotura de determinadas moléculas) o a la presencia de calor (la energía calorífica tiene el potencial de romper determinados enlaces químicos), y suelen generar normalmente dióxido de carbono y agua en la misma reacción. Te pondré un ejemplo, si cogemos gas butano (cuya molécula es C4H10) que es combustible y lo combinamos con el oxígeno del aire esta reacción nos dará dióxido de carbono y agua.
Voy a expresar la reacción que se da:
C4H10 + O2 -> CO2 + H2O
Si te das cuenta la reacción así escrita no está equilibrada, ya que si cuentas el número de atomos que hay en cada lado de la reacción no coinciden, para eso hay que ajustar las proporciones. ¿Cómo? Pues aplicando la estequiometría. Usaré la reacción anterior como ejemplo para ilustrarlo. No sabemos cuales son las proporciones de cada sustancia, así que debemos calcularlas con cálculos algebraicos sencillos, por ejemplo denominaremos "a" a la cantidad de moléculas de butano que tiene que haber, "b" a la cantidad de moléculas de oxígeno que tiene que haber, "c" a la cantidad de moléculas de dióxido de carbono que tiene que haber, y "d" a la cantidad de moléculas de agua que tiene que haber, la reacción quedaría representada de la siguiente manera:
a C4H10 + b O2 -> c CO2 + d H2O
¿Cuanto tienen que valer a, b, c y d? Pues lo que determinen las proporciones al compararlas átomo a átomo. Por ejemplo:
-Atomos de carbono -> 4a=c
-Átomos de hidrógeno ->10a=2d
-Átomos de oxígeno -> 2b=2c+d
Ahora solo hay que asignar una cantidad a alguna de las variables y sacar las demás por sustitución. Digamos que asignamos a "a" el valor de 2 por ejemplo, entonces en la primera ecuación tendríamos que "c" tiene que valer 8, en la segunda ecuación tendríamos que "d" tiene que valer 10, y con los resultados de "c" y "d" reemplazamos en la tercera ecuación y obtenemos que "b" tiene que valer 13.
Escribimos la ecuación cambiando las letras por los valores obtenidos y tendríamos la reacción equilibrada.
2 C4H10 + 13 O2 -> 8 CO2 + 10 H2O
¿Cómo saber si la reacción está bien equilibrada? Pues contando los átomos de cada elemento, de carbono tenemos 8 átomos en cada lado, de hidrógeno tenemos 20 átomos en cada lado, y de oxígeno tenemos 26 átomos en cada lado. Pues eso quiere decir que esta bien equilibrada.
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