LA ECUACIÓN QUÍMICA

¿Qué es y para qué sirve?

En química es muy común hablar de reacciones entre compuestos. Es el nombre que se le da a lo que ocurre cuando una serie de compuestos, a los que llamamos reactivos, intercambia y comparte electrones, reorganizándose sus elementos en otros compuestos diferentes, a los que llamamos productos.

Un ejemplo más concreto podría ser el siguiente:

Una ecuación química es pues, una representación matemática de lo que ocurre en una reacción química. En ella se resume una gran cantidad de información. Los números que acompañan a los compuestos són los coeficientes estequiométricos. Determinan en qué proporción están combinándose los reactivos y produciéndose los productos. También aparecen números dentro de cada compuesto, esto es la cantidad de átomos de cada elemento que conforma una molecula de cada compuesto. Del mismo modo, entre paréntesis tenemos el estado de agregación en que se encuentran los reactivos y los productos:

aq disolución acuosa

l estado líquido

s estado sólido

g estado gaseoso

En alguna ecuaciones químicas, podemos incluso encontrar información sobre la energía que desprenden o absorben en el proceso de reacción. En este caso contreto lo encotraríamos de la siguiente forma:

Por lo que tendríamos que esta reacción absorbe 561.59 kj por cada mol que interviene. Para queuna ecuación química esté bien y nos sirva para hacer cálculos estequimétricos, necesitamos que esté bien balanceada. Esto es, que la cantidad de moles de cada elemento sea la misma en los productos y en los reactivos. Aquí teneis un video en el que se muestra cómo podemos ajustar una ecuación:

Mijaíl Lomonósov

Básicamente, cuando ajustamos una ecuación química, nos aseguramos de que se cumple el principio de conservación de la masa.

Deducido independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 quién descubrió que la masa en una reacción química se conserva como demuestra una carta enviada a Euler (el llamado píncipe de la matemáticas) 40 años antes de que Antoine Lavoisier (en 1785) hiciese lo propio mientras trabajaba resolviendo el problema del alumbrado público en la ciudad de París. Este funcionaba con lámparas de combustión. 

Antoine Lavoisier

Experimentando para mejorar su rendimiento,

Lavoisier descubrió (casi por casualidad) que siendo el sistema hermético (lámpara cerrada) la masa del mismo no variaba a pesar de que el fuego consumiese parte del metal incandescente que producia la lumbre. 

Básicamente este principio cuenta que la masa total en un sistema cerrado no varia. Es decir, que si el sistema no tiene pérdidas, es imposible que se le añada o se le sustraiga masa. 

 Conclusión:

La ecuación química es una herramienta matemática que representa la proporción en la que intervienen los reactivos y los productos en una reacción química.

Como todas las herramientas, facilita un trabajo. En este caso el entendimiento del proceso de una reacción. Así mismo, nos permite calcular, hacer predicciones u optimizar el uso de reactivos de la manera que nos interese.

Es consecuencia directa del principio de conservación de la materia. Como siempre en ciencia, se detecta una necesidad (poder optimizar procesos químicos, importante para la economía de una empresa) y se le da una solución al problema. No sin antes un arduo trabajo de años, realizado por varias personas y que, en este caso, queda en la "simple" aplicación de uno de los principios fundamentales de la ciencia.

Hasta la próxima amigos!!