Balanceo de Ecuaciones Químicas

Las reacciones químicas están tan presentes en la vida cotidiana que pueden pasar desapercibidas. Desde el encendido de un fósforo hasta la combustión de la gasolina o la digestión de los alimentos, todas son reacciones químicas. Cabe entonces preguntarse si la masa de las sustancias que reaccionan entre sí es siempre igual a las de los productos de la reacción, ¿o será posible crear materia o perderla en el proceso?

Si consideras que la respuesta a esa pregunta es negativa, estás en lo correcto. Sin embargo, este problema no fue tan evidente para los primeros químicos. Más de un curioso habrá observado con sorpresa que, pesando un trozo de madera antes y después de quemarlo, la masa resultaba diferente. No fue sino hasta el siglo XVIII que Antoine Lavoisier, padre de la química moderna, verificó de manera empírica (probablemente en un laboratorio con aparatos que ahora nos parecerían rudimentarios) que esta masa, que parece desvanecerse en la nada, suele escapar en forma de gases que también deben ser tomados como participantes de la reacción. Así fue descubierta la Ley de la Conservación de la Masa, que dice que la masa de reactivos y productos se conserva a lo largo de una reacción química. Es decir, la materia no se crea ni se destruye.

Sabiendo ahora que en una reacción la cantidad de un elemento al inicio debe ser igual al final, consideremos la combustión o quema del octano  en presencia de oxígeno molecular (O2) como ejemplo.

balanceo ecuaciones quimicas

Donde el símbolo del triángulo nos dice que la reacción se lleva a cabo con desprendimiento de calor.

Vemos entonces que el conteo de Carbonos es igual a 8 en el lado izquierdo e igual a 1 en el derecho. Algo similar sucede para el Hidrógeno y el Oxígeno en cada lado de la reacción. Queda claro entonces que tenemos una reacción no balanceada.

Para comenzar, siempre es apropiado para simplificar la tarea balancear primero los elementos que se encuentren ligados a la mayor cantidad de cosas. En este caso, vemos que el Carbono nunca se encuentra solo en la reacción sino que siempre va acompañado de otro elemento (por ejemplo, acompañado de Oxígeno en el CO2). Igualemos entonces el número de Carbonos del lado izquierdo y derecho multiplicando el CO2 a la derecha por el número 8:

Como balancear ecuaciones quimicas
Como balancear ecuaciones químicas

Quedan balanceados los Carbonos (en negro) pero siguen sin balancear los Hidrógenos y los Oxígenos (en rojo). Multipliquemos entonces por el número 9 al H2O a la derecha de la reacción para igualar el número de Hidrógenos:

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Ahora que tenemos al Carbono y al Hidrógeno balanceados en nuestra reacción, trabajemos por último con el Oxígeno que lo encontramos aislado en forma de O2 . Podemos multiplicarlo por un número fraccionario que nos convenga con tal de que el denominador sea igual al número de oxígenos en O2  (25/2 en este caso porque el O2  tiene sólo 2 oxígenos). Esto podemos hacerlo siempre que luego multipliquemos toda la reacción por el denominador de dicha fracción:

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Y listo, tenemos nuestra ecuación química correctamente balanceada.

En algunos casos las reacciones están balanceadas por naturaleza. En otros casos basta con multiplicar una de las especies que participan en la reacción por un número entero para tenerlas balanceadas. Sin embargo, las reacciones de combustión suelen ser las que más problemas dan cuando se está aprendiendo a balancear a ecuaciones. Con la práctica te darás cuenta de que este proceso llega a volverse mecánico y sumamente fácil.