La ecuación esquelética de esta reacción viene dada como
\( \text{Au} \text{ + NaCN + } \O_2 + \text{H}_{2}\text{O} \text{Na(Au(CN)}_{2}) + \text{NaOH}).
Pero, ¿qué significa esto? ¡Exploremos qué son las ecuaciones esqueléticas!
- En primer lugar, hablaremos de Reacciones Químicas y ecuaciones equilibradas.
- Después, veremos la definición de ecuación esquelética.
- Después, aprenderemos a escribir una ecuación esquelética y exploraremos algunas Reacciones Químicas en las que interviene el etanol.
- Por último, veremos algunos ejemplos de ecuaciones esqueléticas.
Ecuación esquelética frente a ecuación equilibrada
Antes de entrar en qué es una ecuación esquelética, repasemos las reaccionesquímicas. En las reacciones químicas, se rompen los enlaces entre los átomos de la parte reaccionante y se forman nuevos enlaces, creando nuevas sustancias.
$$ \text{Reaccionante + Reaccionante } \longrightarrow \text{ Productos} $$
En química, las reacciones químicas implican la transformación de una o varias sustancias en otras nuevas.
Cuando se produce una reacción química, puede ocurrir cualquiera de las siguientes cosas
- Cambios de temperatura.
- Cambios de color.
- Formación de gases, burbujas u olor.
- Formación de un sólido (precipitado).
- Liberación de energía.
Los químicos utilizan ecuaciones químicas para representar estos cambios que se producen en una reacción química.
La ecuación química es una representación de una reacción química.
Por ejemplo, a continuación se muestra la ecuación química entre los reactivos gas monóxido de carbono (CO) y gas oxígeno (O2) para producir dióxido de carbono (CO2):
$$ \text{2 CO + O}_{2} \longrightarrow 2 \text{ CO}_{2} $$
Las ecuaciones químicas siguen la ley de conservación de la masa. Según esta ley, la masa de los productos es siempre la misma que la de los reactantes. Por tanto, las ecuaciones químicas deben estar equilibradas para asegurarse de que se cumple la ley de conservación de la masa.
Las ecuaciones químicasequilibradas son aquellas en las que el número de átomos de cada elemento de la izquierda es igual al número de átomos de la derecha.
¡Veamos un ejemplo!
Equilibra la siguiente ecuación química: \(\text{H}_{2} \text{ + O}_{2} \longrightarrow \text{H}_{2}\text{O}\).
Para equilibrar una ecuación química, tenemos que averiguar los coeficientes exactos que nos darán el mismo número de átomos en ambos lados de la ecuación.
- En una ecuación química, el coeficiente es el número escrito delante del reactante o del producto, y nos indica la relación numérica más baja entre las cantidades de reactantes y productos.
Observa que en el lado izquierdo (lado del reactante) de la ecuación tenemos 2 átomos de oxígeno y 2 átomos de hidrógeno. En el lado derecho (lado del producto), tenemos 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno.
Figura 1. Equilibrar una ecuación química primera parte, Isadora Santos - StudySmarter Originals.
Por tanto, podemos empezar por encontrar el coeficiente adecuado para igualar el número de átomos de oxígeno en ambos lados. Si se añade un coeficiente de 2 delante de H2O, hará que el número de átomos del lado derecho cambie a 2 átomos de oxígeno y 4 átomos de hidrógeno.
Figura 2. Equilibrar una ecuación química segunda parte, Isadora Santos - StudySmarter Originals.
Ahora, tenemos que equilibrar el número de átomos de hidrógeno para que podamos tener 4 átomos de hidrógeno en ambos lados. Para conseguirlo, podemos añadir un coeficiente de 2 al H₂ del lado izquierdo.
Figura 3. Equilibrar una ecuación química tercera parte, Isadora Santos - StudySmarter Originals.
Ahora, ¡tenemos una ecuación equil ibrada que contiene 4 átomos de hidrógeno y 2 átomos de oxígeno en cada lado! Esto nos dice que 2 moles de H₂ reaccionan con 1 mol de O2 para formar 2 moles de agua (H2O).
$$ \color {#1478c8} 2 \color {negro}\text{ H}_{2} + O2 |longrightarrow \color {#1478c8} 2color {negro} \H {2} {O} $$
¿Buscas más información sobre reacciones químicas equilibradas? ¡Echa un vistazo a"Ecuaciones de equilibrio"!
Definición de ecuación esquelética
Ahora que sabemos qué son las ecuaciones equilibradas, veamos la definición de ecuación esquelética.
Una ecuación esquelética es simplemente una ecuación química desequilibrada. En otras palabras, en las ecuaciones esqueléticas no aparecen las cantidades relativas de productos y reactivos.
Como ejemplo, veamos la reacción química entre el hierro (Fe) y el cloro gaseoso (Cl2) para producir cloruro de hierro (III) (FeCl3). La ecuación esquelética de esta reacción sería
$$ \text{Fe }(s)\text{ + Cl}_{2}\text{ }(g) \longrightarrow \text{FeCl}_{3}\text{ }(s) $$
Ahora bien, si equilibráramos esta ecuación, obtendríamos:
$$ \text{2 Fe}(s)\text{ + 3 Cl}_{2}\text{ }(g) \longrightarrow \text{2 FeCl}_{3}\text{ }(s) $$
Cómo escribir una ecuación esquelética
Para escribir una ecuación esquelética, lo único que necesitas es conocer los reactantes con los que estás tratando y el producto que se forma.
Por ejemplo, si te dijeran que se produce una reacción química entre el aluminio y el oxígeno en la que se forma óxido de aluminio, puedes utilizar esta ecuación de palabras para escribir la ecuación esquelética de la reacción.
Ecuación esquelética: \(\text{Al}(s) \text{ + O}_{2}(g) \longrightarrow \text{Al}_{2}\text{O}_{3}(s)\)
Ecuación equilibrada: \( \text{4 Al}(s) \text{ + 3 O}_{2}(g) \longrightarrow \text{2 Al}_{2}\text{O}_{3}(s) \)
¡Vamos a resolver un problema!
Escribe la ecuación del esqueleto de una reacción química que tiene lugar entre el ácido clorhídrico y el hidróxido de calcio. Esta reacción da cloruro cálcico y agua.
Lo primero es lo primero. Tenemos que escribir cada uno de estos compuestos utilizando sus símbolos químicos. En este caso, el ácido clorhídrico se escribe como HCl, el hidróxido de calcio como Ca(OH)2, el cloruro de calcio como CaCl2 y el agua como H2O.
Ahora, ¡podemos escribir la ecuación esquelética de esta reacción química!
$$ \text{HCl + Ca(OH)}_{2} \text{CaCl}_{2} \text{ + }\text{H}_{2}\text{O} $$
Ecuación del esqueleto del metanol
Ahora que ya hemos hablado de las ecuaciones esqueléticas y de cómo escribirlas, veamos algunas ecuaciones esqueléticas relacionadas con el metanol (CH3OH).
El metanol es un líquido a STP y es miscible en agua. Se considera un alcohol líquido volátil, y se utiliza ampliamente como anticongelante y combustible. A continuación se muestra la estructura de Lewis del metanol:
Veamos primero la reacción química entre el metanol y el agua. En esta reacción, ¡se produce dióxido de carbono y gas hidrógeno! La ecuación esquelética de esta reacción es la siguiente
\text{CH}_{3}\text{OH + H}_{2}\text{O} \text{CO}_{2}text{ + H}_{2}
Cuando el metanol reacciona con el oxígeno, forma como productos formaldehído (HCHO) y peróxido de hidrógeno (H2O2). El formaldehído es un gas incoloro producido por la oxidación del metanol. Se considera venenoso.
La ecuación del esqueleto en este caso es
\( \text{CH}_{3}\text{OH + O}_{2} \text{HCHO}\text{ + H}_{2}\text{O}_{2} \).
Observa que, en este caso, ¡la ecuación química equilibrada para la reacción entre el metanol y el oxígeno sería la misma que la ecuación del esqueleto!
Ahora bien, ¿qué ocurre cuando el metanol (CH3OH) reacciona con un metal como el sodio? ¡La reacción entre el metanol y el sodio (Na) da metóxido de sodio e hidrógeno!
Ecuación esquelética:
\( \text{CH}_3}\text{OH + Na}\longrightarrow \text{NaOCH}_3}\text{ +}text{ H}_2}\)
Ecuación equilibrada:
\( \text{2 CH}_{3}\text{OH + 2 Na}\longrightarrow \text{2 NaOCH}_{3}\text{ +}text{ 3 H}_{2})
Ejemplos de ecuaciones esqueléticas
Para terminar, veamos algunos ejemplos en los que interviene la ecuación esquelética de algunas reacciones químicas importantes.
Por ejemplo, en biología, algunas bacterias (como H. pylori) son capaces de degradar la urea (H2NCONH2) en amoníaco (NH3) y dióxido de carbono (CO2)
Ecuación esquelética:
\( \text{H}_{2}\text{NCONH}_{2} + \text{H}{2}\text{O} \text{NH}_{3} + \text{NCONH}_{3} +texto{CO}_{2})
Ecuación equilibrada:
\( \text{H}_{2}\text{NCONH}_{2} + \text{H}{2}\text{O} \text{2 NH}_{3} +texto{CO}_{2})
Otra reacción química interesante es la formación de ozono (O3), que se produce cuando una molécula monatómica de oxígeno (O) se combina con una molécula diatómica de oxígeno (O2). El ozono es un gas que suele producirse por la acción de la radiación UV sobre el oxígeno de la estratosfera, provocando su fotodisociación. Las capas de ozono de la Tierra actúan como una pantalla, bloqueando la mayor parte de la radiación UV procedente del sol.
Ecuación esquelética:
\(\text{O + O}_{2}\longrightarrow \text{O}_{3}\)
Ecuación equilibrada:
\( \text{O + 2 O} {2} {longrightarrow {text{2 O} {3})
¡Espero que ahora tengas una idea más clara de lo que es una ecuación esqueleto!
Ecuación esquelética - Puntos clave
- En química, las reacciones químicas implican la transformación de una o varias sustancias en otras nuevas.
- Las ecuaciones químicasequilibradas son aquellas en las que el número de átomos de cada elemento de la izquierda es igual al número de átomos de la derecha.
- Una ecuación esquelética es simplemente una ecuación química desequilibrada. En las ecuaciones esqueléticas no se indican las cantidades relativas de productos y reactivos.
Referencias
- Zumdahl, S. S., Zumdahl, S. A., & Decoste, D. J. (2019). Química. Cengage Learning Asia Pte Ltd.
- Theodore Lawrence Brown, Eugene, H., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., Stoltzfus, M. W., & Lufaso, M. W. (2018). Química : la ciencia central (14ª ed.). Pearson.
- Swanson, J. (2021). Todo lo que necesitas para dominar la química en un cuaderno enorme. Workman.
- Moat, A. G., Foster, J. W., y Spector, M. P. (2003). Fisiología Microbiana. John Wiley & Sons.
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