Ejercicio 1
Investigo cómo los métodos de igualación de ecuaciones se relacionan con la ley de la conservación de la materia y la energía; se completa la tabla:
| Relación entre los métodos de igualación de ecuaciones y su relación con la ley de la conservación de la materia y la energía | Ejemplos |
|---|---|
| La ley de conservación establece que en una reacción química ni la materia ni la energía se crean ni se destruyen: los átomos solo se reorganizan. Por eso el número de átomos de cada elemento debe ser idéntico en reactivos y productos. | \text{H}_{2}+\text{O}_{2}\rightarrow \text{H}_{2}\text{O} desbalanceada: 2 H y 2 O antes, 2 H y 1 O después. |
| Los métodos de igualación (tanteo, cambio de coeficientes, matrices) consisten únicamente en anteponer coeficientes enteros a las fórmulas, sin alterar los subíndices, de modo que se cumpla la igualdad de átomos por elemento: es la traducción numérica de la conservación de la materia. | 2\text{H}_{2}+\text{O}_{2}\rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}: 4 H y 2 O en ambos miembros. |
| El balance de masa (átomos) garantiza además la conservación de la energía: la energía de los enlaces de los reactivos más la aportada/absorbida iguala la de los productos; una ecuación no balanceada violaría esa igualdad energética. | \text{CH}_{4}+2\text{O}_{2}\rightarrow \text{CO}_{2}+2\text{H}_{2}\text{O}+\text{energía} (combustión exotérmica). |
| El método de la matriz / sistema de ecuaciones lineales formaliza la conservación: cada elemento aporta una ecuación \sum a_{ij}x_{j}=0, cuya solución entera son los coeficientes que hacen que la materia se conserve. | \text{Fe}+\text{O}_{2}\rightarrow \text{Fe}_{2}\text{O}_{3} se resuelve con 4\text{Fe}+3\text{O}_{2}\rightarrow 2\text{Fe}_{2}\text{O}_{3}. |
