Una combustión es un ejemplo de un cambio químico en el cual se produce llama y libera energía en forma de calor (reacción exotérmica) y por lo general uno de los reactivos es el oxígeno molecular, O2 (que a temperatura ambiente está en estado gaseoso).
Nota: un hidrocarburo es un compuesto que sólo contiene carbono, C e hidrógeno, H, y será el reactivo que junto al oxígeno molecular participa en la reacción química de combustión que priorizaremos.
Por otro lado según la cantidad de O2 que interviene en la reacción (y las condiciones a las que ésta ocurre), a grandes rasgos podemos distinguir dos tipos de combustión:
1) Combustión completa: ocurre con suficiente O2 y los productos obtenidos siempre son dióxido de carbono, CO2, y agua, H2O.
Aclaración: vale la pena resaltar que lo mismo sucede para derivados de hidrocarburos que contienen oxígeno (por ejemplo: la combustión completa de alcoholes, glucosa,... siempre dará como productos CO2 y H2O).
2) Combustión incompleta: ocurre cuando no hay O2 suficiente y además de CO2 y H2O se produce monóxido de carbono, CO, partículas finas de carbono (C(s),hollín)...
Ecuación de combustión completa.
Recordemos que un cambio químico lo podemos representar mediante una ecuación química que incluye las sustancias participantes en la reacción química representadas por sus fórmulas químicas: los reactivos ubicados a la izquierda de la ecuación y los productos (es decir lo que se forma) a la derecha de la misma.
Dado que se cumple la ley de conservación de la masa, Ley de Lavoisier (que implica la conservación del elemento químico), la ecuación se debe balancear.
El balanceo de una ecuación puede hacerse al tanteo o siguiendo algún método.
En las reacciones de combustión completa de un hidrocarburo para balancearlas se aplica un método que es relativamente sencillo.
Describiremos el método a través del ejemplo de la combustión completa del propano, C3H8.
Ecuación química sin balancear:
C3H8 + O2 → CO2 + H2O
Nota: para simplificar no se escriben en la ecuación los estados en la cual se encuentran las sustancias participantes.
Balanceo de la ecuación: método o pasos.
Primero se balancean los C.
Contamos la cantidad de carbonos de cada lado de la reacción.
Vemos: que del lado de los reactivos hay 3 C y del lado de los productos hay sólo 1 C. Por lo tanto debemos colocar el número 3 delante de la fórmula química del CO2 y de esa forma tenemos la misma cantidad de C de cada lado de la reacción.
Por ahora la ecuación va quedando:
C3H8 + O2 → 3CO2 + H2O
En segundo lugar se balancean los H.
Observamos que del lado de los reactivos hay 8 H y del lado de los productos hay 2. Por lo tanto debemos colocar un 4 delante del H2O para tener la misma cantidad de H (4x2=8).
La ecuación química ahora es:
C3H8 + O2 → 3CO2 + 4H2O
En tercer lugar se balancea el O.
Igualamos los O recordando que al contarlos debemos tener en cuenta los números que ya colocamos. Asi: del lado de los reactivos tenemos 2 O. Del lado de los productos tenemos: 3x2 (los del CO2) + 4x1 (los del H2O).
O sea que en total tenemos: 6 + 4= 10 O del lado de los productos. En consecuencia debemos colocar el número 5 delante de la fórmula del O2 para tener la misma cantidad de O en ambos miembros de la ecuación (5x2=10).
Así llegamos a la ecuación balanceada:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
Notas:
1) Los números que hay que usar en la ecuación siempre se colocan delante de las fórmulas químicas de las sustancias (nunca en otra parte: porque si no se transformaría la fórmula de la sustancia y dejaría de ser tal)
2) Los números delante de las fórmulas químicas de las sustancias se llaman coeficientes estequiométricos. En este caso son: 1, 5, 3 y 4 para el C3H8, el O2 , el CO2 y el H2O respectivamente.
Bueno la primera vez que comprendo el balanceo . gracias gracias
ResponderEliminarDonde puedo ver lo de isomeria?
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