Problema nº 5-e de compuestos químicos, igualación de ecuaciones por el método algebraico - TP07
Enunciado del ejercicio nº 5-e
Igualar por el método algebraico la siguiente ecuación:
K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ ⟶ K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O + O₂
Solución
Asignamos un coeficiente a cada compuesto:
K₂Cr₂O₇ | + | H₂SO₄ | ⟶ | K₂SO₄ | + | Cr₂(SO₄)₃ | + | H₂O | + | O₂ |
a | b | c | d | e | f |
Para el potasio (K):
2·a = 2·c (1)
Para el cromo (Cr):
2·a = 2·d (2)
Para el oxígeno (O):
7·a + 4·b = 4·c + 12·d + 1·e + 2·f (3)
Para el hidrógeno (H):
2·b = 2·e (4)
Para el azufre (S):
1·b = 1·c + 3·d (5)
Tenemos 5 ecuaciones con 6 incógnitas.
2·a = 2·c (1)
2·a = 2·d (2)
7·a + 4·b = 4·c + 12·d + e + 2·f (3)
2·b = 2·e (4)
b = c + 3·d (5)
Hacemos a = 1, reemplazamos y resolvemos:
a = 1
2·1 = 2·c ⇒ 2 = 2·c (1)
c = 1
2·1 = 2·d ⇒ 2 = 2·d (2)
d = 1
La ecuación (5) queda:
b = 1 + 3·1 ⇒ b = 1 + 3 (5)
b = 4
La ecuación (4) queda:
2·4 = 2·e ⇒ 8 = 2·e (4)
e = 4
Finalmente la ecuación (3) queda:
7·1 + 4·4 = 4·1 + 12·1 + 4 + 2·f (3)
7 + 16 = 4 + 12 + 4 + 2·f (3)
23 = 20 + 2·f (3)
3 = 2·f (3)
f = 3/2
Multiplicamos todos los coeficientes por 2 para evitar fracciones.
a = 2
b = 8
c = 2
d = 2
e = 8
f = 3
Reemplazamos en la ecuación planteada:
K₂Cr₂O₇ | + | H₂SO₄ | ⟶ | K₂SO₄ | + | Cr₂(SO₄)₃ | + | H₂O | + | O₂ |
2 | 8 | 2 | 2 | 8 | 3 |
Resultado, la ecuación igualada es:
2·K₂Cr₂O₇ + 8·H₂SO₄ ⟶ 2·K₂SO₄ + 2·Cr₂(SO₄)₃ + 8·H₂O + 3·O₂
Se cumple la "ley de la conservación de los elementos".
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, igualación de ecuaciones por el método algebraico