Libro de Saberes y Pensamiento Cientifico 3 EGB

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Coeficientes estequiométricos y balanceo de ecuaciones químicas

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Respuesta rápida

El coeficiente $2$ en $2\mathrm{KClO}_{3}$ da $2\mathrm{K}$ , $2\mathrm{Cl}$ y $6\mathrm{O}$ . Con exceso de cloro: $\mathrm{P}_{4}+10\mathrm{Cl}_{2}\rightarrow 4\mathrm{PCl}_{5}$ .

📚 theory quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 212

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

Análisis del texto

La página es teórica y no plantea ejercicios con incisos. Se explican tres ideas centrales:

Coeficiente estequiométrico y subíndices. En $2\mathrm{KClO}_{3}$ , el coeficiente $2$ multiplica a cada subíndice: potasio $1$ , cloro $1$ , oxígeno $3$ . Resultado: $2\mathrm{K}$ , $2\mathrm{Cl}$ y $6\mathrm{O}$ .
Cantidades específicas de reactivos. La reacción entre fósforo y cloro puede dar productos distintos según la cantidad de cloro:

$\mathrm{P}_{4(s)} + 6\mathrm{Cl}_{2(g)} \rightarrow 4\mathrm{PCl}_{3(l)}$

$\mathrm{P}_{4(s)} + 10\mathrm{Cl}_{2(g)} \rightarrow 4\mathrm{PCl}_{5(s)}$

En la primera se requieren $1$ molécula de $\mathrm{P}_{4}$ y $6$ de $\mathrm{Cl}_{2}$ , y se producen $4$ de $\mathrm{PCl}_{3}$ . En la segunda se requieren $1$ de $\mathrm{P}_{4}$ y $10$ de $\mathrm{Cl}_{2}$ , y se producen $4$ de $\mathrm{PCl}_{5}$ .

Ley de conservación de la materia. Es uno de los postulados más importantes de la química; en las ecuaciones se representa mediante el balanceo.

Respuesta orientativa: El coeficiente estequiométrico indica cuántas entidades de cada compuesto participan; al multiplicarlo por los subíndices se obtiene el número total de átomos. Cambiar la cantidad inicial de un reactivo puede cambiar la sustancia producida, y el balanceo expresa la conservación de la materia.

Contenido de la página

En la reacción anterior, el coeficiente estequiométrico de $\mathrm{KClO}_{3}$ es $2$ e indica el número de entidades de cada compuesto. Este coeficiente se multiplica por el subíndice de cada elemento. Dado que los subíndices del potasio, cloro y oxígeno son $1$ , $1$ y $3$ , respectivamente, al multiplicarse por el coeficiente estequiométrico la cantidad de átomos se duplica, con lo que queda: $2\mathrm{K}$ , $2\mathrm{Cl}$ y $6\mathrm{O}$ .

Por otra parte, las cantidades de cada sustancia deben ser específicas para que ciertas reacciones se lleven a cabo. Por ejemplo, la reacción entre fósforo y cloro puede proceder de dos formas a pesar de que en ambas reacciones están involucrados los mismos reactivos.

$\mathrm{P}_{4(s)} + 6\mathrm{Cl}_{2(g)} \rightarrow 4\mathrm{PCl}_{3(l)}$

Se requiere una molécula de $\mathrm{P}_{4}$ .
Se requieren $6$ moléculas de $\mathrm{Cl}_{2}$ .
Se producen $4$ moléculas de $\mathrm{PCl}_{3}$ .

Sin embargo, si la reacción anterior se lleva a cabo con un exceso de cloro, la reacción que procede es la siguiente:

$\mathrm{P}_{4(s)} + 10\mathrm{Cl}_{2(g)} \rightarrow 4\mathrm{PCl}_{5(s)}$

Se requiere una molécula de $\mathrm{P}_{4}$ .
Se requieren $10$ moléculas de $\mathrm{Cl}_{2}$ .
Se producen $4$ moléculas de $\mathrm{PCl}_{5}$ .

El hecho de que la cantidad de cloro inicial sea diferente cambia la sustancia producida.

La ley de la conservación de la materia es uno de los postulados más importantes de la química. En las ecuaciones químicas la conservación de la materia se representa mediante el balanceo.

Balanceo de ecuaciones químicas por distintos métodos

Las reacciones químicas se ajustan a la ley de la conservación de la materia, sin embargo, es difícil corroborarla intuitivamente, por lo que las ecuaciones químicas y su balanceo permiten expresar esta ley con más claridad.

Ejemplos resueltos

Determina la cantidad de átomos de cada elemento en $2\mathrm{KClO}_{3}$ .

Identifica el coeficiente: $2$ .
Identifica los subíndices: $\mathrm{K}=1$ , $\mathrm{Cl}=1$ , $\mathrm{O}=3$ .
Multiplica: $2\times1=2$ átomos de $\mathrm{K}$ ; $2\times1=2$ átomos de $\mathrm{Cl}$ ; $2\times3=6$ átomos de $\mathrm{O}$ .

Respuesta: $2\mathrm{K}$ , $2\mathrm{Cl}$ y $6\mathrm{O}$ .

Compara las dos reacciones entre fósforo y cloro e indica qué cambia.

Primera reacción: $\mathrm{P}_{4}+6\mathrm{Cl}_{2}\rightarrow4\mathrm{PCl}_{3}$ ; se usan $6$ moléculas de cloro y se obtiene $\mathrm{PCl}_{3}$ .
Segunda reacción: $\mathrm{P}_{4}+10\mathrm{Cl}_{2}\rightarrow4\mathrm{PCl}_{5}$ ; se usan $10$ moléculas de cloro y se obtiene $\mathrm{PCl}_{5}$ .
La diferencia es la cantidad inicial de cloro, que determina el producto formado.

Respuesta: Con poco cloro se forma $\mathrm{PCl}_{3}$ ; con exceso de cloro se forma $\mathrm{PCl}_{5}$ .

Tabla

Reacción	Moléculas de $\mathrm{P}_{4}$	Moléculas de $\mathrm{Cl}_{2}$	Producto	Moléculas de producto
$\mathrm{P}_{4}+6\mathrm{Cl}_{2}\rightarrow4\mathrm{PCl}_{3}$	1	6	$\mathrm{PCl}_{3}$	4
$\mathrm{P}_{4}+10\mathrm{Cl}_{2}\rightarrow4\mathrm{PCl}_{5}$	1	10	$\mathrm{PCl}_{5}$	4

Diagrama

flowchart TD
    A[Ecuación química] --> B[Coeficiente estequiométrico]
    A --> C[Subíndices]
    B --> D[Número de entidades]
    C --> E[Número de átomos por entidad]
    D --> F[Total de átomos]
    E --> F
    F --> G[Balanceo]
    G --> H[Ley de conservación de la materia]

Fórmulas y ecuaciones

$\text{Coeficiente}$ $\times$ $\text{subíndice}$ = $\text{número de átomos}$

2 $\mathrm{KClO}$ $_{3}$ $\rightarrow$ 2 $\mathrm{K}$ + 2 $\mathrm{Cl}$ + 6 $\mathrm{O}$

$\mathrm{P}@@MATH_0@@_{2(g)}$ $\rightarrow$ 4 $\mathrm{PCl}$ $_{3(l)}$

$\mathrm{P}@@MATH_0@@_{2(g)}$ $\rightarrow$ 4 $\mathrm{PCl}$ $_{5(s)}$

Glosario (4)

Coeficiente estequiométrico: Número que se escribe antes de una fórmula e indica cuántas entidades (átomos, moléculas o iones) de esa sustancia participan en la reacción.
Subíndice: Número pequeño escrito a la derecha de un símbolo químico que indica cuántos átomos de ese elemento hay en una fórmula.
Balanceo: Ajuste de los coeficientes de una ecuación química para que la cantidad de átomos de cada elemento sea igual en reactivos y productos.
Ley de conservación de la materia: Principio que establece que la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma; en una reacción, la masa de los reactivos es igual a la de los productos.

Preguntas para practicar

¿Por qué es importante el balanceo de ecuaciones químicas?

Porque permite representar de forma clara la ley de conservación de la materia: la cantidad de átomos de cada elemento debe ser la misma en reactivos y productos. Además, el balanceo hace posible calcular las cantidades de sustancias que reaccionan y se producen.

¿Qué ocurriría si en una reacción química no se respetaran las proporciones estequiométricas?

Podría obtenerse un producto distinto o quedar reactivo sin reaccionar. Por ejemplo, con exceso de cloro el fósforo forma $\mathrm{PCl}_{5}$ en lugar de $\mathrm{PCl}_{3}$, lo que muestra que las cantidades específicas determinan el resultado de la reacción.

Temas y conceptos clave

Coeficientes estequiométricosCantidades de reactivos y productosLey de conservación de la materiaBalanceo de ecuaciones químicasCoeficiente estequiométricoSubíndiceEntidad químicaReactivo limitante y en excesoBalanceo

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Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre coeficiente estequiométrico y subíndice en una ecuación química?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué el exceso de cloro cambia el producto de la reacción con fósforo?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo se representa la ley de conservación de la materia en una ecuación química?

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📌 Antes de leer esto

• Símbolos y fórmulas químicas
• Diferencia entre coeficiente y subíndice
• Estructura de una ecuación química

Siguiente tema sugerido

Métodos de balanceo: tanteo, algebraico y redox

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1807 caracteres

En la reacción anterior, el coeficiente estequiométrico de $\mathrm{KClO}_{3}$ es $2\mathrm{e}$ indica el número de entidades de cada compuesto. Este coefi ciente se multiplica por el subíndice de cada elemento. Dado que los subíndices del potasio, cloro y oxigeno son 1, 1 y 3, respectivamente, al multiplicarse por el coeficiente estequiométrico la cantidad de átomos se duplica, con lo que queda: 2K, 2Cl y 6O.

Por otra parte, las cantidades de cada sustancia deben ser especifi cas para que ciertas reacciones se lleven a cabo. Por ejemplo, la reacción entre fósforo y cloro puede proceder de dos formas a pesar de que en ambas reacciones están involucrados los mismos reactivos.

$\mathrm{P}_{4(i)}+6\mathrm{Cl}_{2(e)}\xrightarrow{\text{1}}4\mathrm{PCl}_{3(i)}$

Se requiere una molécula de $P_{4}$

Se requieren 6 moléculas de $Cl_{2}$

Seproducen 4moléculas de $\mathrm{PCl}_{3}$

Sin embargo, si la reacción anterior se lleva a cabo con un exceso de cloro,la reacción que procede es la siguiente:

$\mathrm{P}_{4(s)}+10\mathrm{Cl}_{2(e)}\xrightarrow{\text{}}4\mathrm{PCl}_{5(s)}$

Se requiere una molécula de $\mathrm{P}_{4}$

Se requieren 10moléculas de $\mathrm{Cl}_{2}$

Seproducen 4moléculas de $\mathrm{PCl}_{5}$

El hecho de que la cantidad de cloro inicial sea diferente cambia la sustancia producida.

La ley de la conservación de la materia es uno de los postulados más importantes de la química. En las ecuaciones químicas la conservación de la materia se representa mediante el balanceo.

Balanceo de ecuaciones químicas por distintos métodos

Las reacciones químicas se ajustan a la ley de la conservación de la materia, sin embargo, es dificil corroborarla intuitivamente, por lo que las ecuaciones químicas y su balanceo permiten expresar esta ley con más claridad.

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