Reacciones Químicas - content.njctl.orgcontent.njctl.org/courses/science-espanol/chemistry-en-espanol/... · Ecuaciones químicas Las fórmulas de los reactivos (a la izquierda)

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Reacciones Químicas

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Ecuaciones químicasLas ecuaciones químicas son representaciones

concretas de las reacciones químicas

+ +⇒

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Ecuaciones químicas

Las fórmulas de los reactivos (a la izquierda) están conectadas por una flecha con las fórmulas de los productos (a la derecha).

Para escribir una ecuación con palabras, escribe los nombres de los reactivos a la izquierda de la flecha, separados por un signo más (+)

Reactivo + Reactivo Producto + Producto

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Símbolos utilizados en ecuaciones químicas

Símbolo Explicación + Utilizado para separar dos reactivos o dos productos Separa reactivos de productos

Se usa en lugar de la flecha para las reacciones reversibles (s) Designa a reactivos o productos en estado sólido, se ubica después de la fórmula. (l) Designa a reactivos o productos en estado líquido, se ubica después de la fórmula. (g) Designa a reactivos o productos en estado gaseoso, se ubica después de la fórmula. (aq) Designa a soluciones acuosas, ubicado después de la fórmula

Q Indica que se suministra calor durante la reacción

Pt Una fórmula escrita abajo o arriba de la flecha indica que se lo utiliza como catalizador (por ej. Platino)

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Esqueleto de la ecuación

Cuando en una ecuación química no se indica la cantidad relativa de reactantes y productos se dice que se escribe el "esqueleto de la ecuación"

Escribe las fórmulas de los reactivos a la izquierda de la flecha y la fórmula de los productos a la derecha

Aquí está la ecuación de la corrosión:

Hierro metálico reacciona con oxígeno del aire y produce óxido de hierro (III), (herrumbre).

Hierro( metal) + Oxígeno ( gas) ⇒ óxido de hierro (III) ( solid) (ecuación en palabras)

Fe + O2 à Fe2O3 ( esqueleto /ecuación química)

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Ecuación en palabrasCuando se enciende el gas metano reacciona con el oxígeno gaseoso

para producir dióxido de carbono y vapor de agua.

CH4 gas O2 gas CO2 gas

+ +⇒

H2O gas

Esta ecuación no está balanceada:

CH4 (g) + O2 (g) H2O (g) + CO2 (g)

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1 En la reacción CH4 (g) + O2 (g) à H2O (g) + CO2 (g) los productos son:

A oxígeno y agua

B dióxido de carbono y agua

C oxígeno y metano

D metano y dióxido de carbono

E No sé responder ésto.

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2 En la reacción CH4 (g) + O2 (g) à H2O (g) + CO2 (g) los productos son:

A sólidos

B líquidos

C gases

D disueltos en agua (acuosos)

E No se puede determinar

F No sé cómo es esa respuesta

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El clorato de potasio sólido se descompone en el aire para producir cloruro de potasio sólido y oxígeno gaseoso.

La ecuación en palabras es:

clorato de potasio (s) --> cloruro de potasio (s) + oxígeno (g)

El "esqueleto" desbalanceado es:

KClO3(s) KCl(s) + O2(g)

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Escribe la ecuación en palabras y luego el esqueleto de la ecuación- El sulfato de alumnio reacciona con el cloruro de calcio para producir sulfato de calcio y cloruro de aluminio

Al2(SO4)3 + CaCl2 --> Ca(SO4) + AlCl3


Aluminum sulfate + calcium chloride --> calcium sulfate + aluminum chlorideSlide for Word equation

Slide for Skeleton equation

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Ley de la Conservación de la Masa

"Podemos establecer como un axioma indiscutible que en todas las operaciones del arte y de la naturaleza, nada se crea, una igual cantidad de materia existe antes y después del experimento. Todo el arte de la realización de experimentos químicos depende de este principio"

--Antoine Lavoisier, 1789

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Para escribir una ecuación química balanceada, primero se escribe el esqueleto de la ecuación. Luego se usan coeficientes para balancear la ecuación de manera que obedezca a la ley de la conservación de la masa.

Esta es la ecuación balanceada para fabricar una bicicleta. Los números llamados coeficientes son números enteros pequeños que se ubican delante de las fórmulas en la ecuación con el fin de balancearla.

Balanceo de ecuaciones químicas

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CH4 (g) + 2 O2 (g) à CO2 (g) + 2 H2O (g)

Los reactivos aparecen en el lado izquierdo de la reaccción.

Los productos aparecen en el lado derecho de la ecuación.

El estado de los reactivos y productos están escritos con paréntesis.


1C4H

4 O 1C2 O

2 O4H

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Se colocan los coeficientes para balancear la ecuación.


CH4 (g) + 2 O2 (g) à CO2 (g) + 2 H2O (g)

1C4H

4 O 1C2 O

2 O4H

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Subíndices y coeficientes

Los subíndices nos dicen el número de átomos de cada elemento en la molécula.

Los coeficientes nos dicen el número de partículas representativas (átomos, moléculas o fórmulas unitarias).

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3 ¿Cuántos átomos de oxígeno hay en una fórmula unitaria de nitrato de calcio? (Primero, escribe la fórmula del nitrato de calcio)

A 2

B 3C 5

D 6

E No sé cómo responder eso

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4 ¿Cuántos átomos de nitrógeno hay en una fórmula unitaria de sulfato de amonio?

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cloro + bromuro de sodio à bromo + cloruro de sodio


Escribe una ecuación química balanceada para esa ecuación.

Primero escribe el esqueleto de la ecuación, luego balanceála.

Cl2 + NaBr à Br2 + NaCl

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5 Cuando la siguiente ecuación está balanceada, los coeficientes son:

A 1, 1, 1 B 1, 2, 4

C 4, 1, 2

D 2, 2, 1

E 4, 1, 4

Na + O2 à Na2O

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6 Cuando la siguiente ecuación está balanceada los coeficientes son:

HgO à Hg + O2

A 1, 1, 1

B 1, 2, 4

C 4, 1, 2

D 2, 2, 1

E 4, 1, 4

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A 1, 1, 1, 1

B 4, 7, 4, 6

C 2, 3, 2, 3

D 1, 3, 1, 2 E 2, 3, 3, 2

Al + ZnCl2 à Zn + AlCl3

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A 1, 1, 1, 1

B 3, 2, 2, 3

C 2, 3, 2, 3

D 1, 3, 1, 2

E 2, 1, 2, 1

NaCl + CaI2 à NaI + CaCl2

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9 Cuando la siguiente ecuación está balanceada los coeficientes son:

A 1, 1, 1, 1

B 4, 7, 4, 6

C 2, 3, 2, 3

D 1, 3, 1, 2 E 4, 3, 4, 3

NH3 + O2 à NO2 + H2O

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A 2, 3, 1, 6

B 2, 1, 3, 2

C 1, 1, 1, 1

D 4, 6, 3, 2

E 2, 3, 2, 3

Al(NO3)3 + Na2S à Al2S3 + NaNO3

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Tipos de reaccionesHay 5 tipos principales de reacciones químicas

que estudiaremos este año.

Combinación ( síntesis)

Descomposición

Combustión

Sustitución simple

Sustitución doble

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Reacciones de combinación

2 o más sustancias reaccionan para formar un producto.

Mg O2 MgO

Ejemplos:

· 2 Mg (s) + O2 (g) 2 MgO (s)· N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)· C3H6 (g) + Br2 (l) C3H6Br2 (l)

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11 ¿Cuál de las siguientes es una ecuación de combinación?

A H2O --> H2 +O2

B Na + Cl2 --> NaCl

C AgNO3 + BaSO4 --> Ag2SO4 + Ba(NO3)2

D C3H8 + O2 --> H2O + CO2

E No sé cómo hacer eso.

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Una sustancia se descompone (se rompe) en dos o más sustancias.

Reacciones de descomposición

Examples:

· CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

· 2 KClO3 (s) à 2 KCl (s) + 3 O2 (g)

· 2 NaN3 (s) à 2 Na (s) + 3 N2 (g)

à +

2 H2O à O2 + 2 H2

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12 ¿Cuáles de las siguientes es una reacción de descomposición?

A H2O --> H2 +O2

B Na + Cl2 --> NaCl


D C3H8 + O2 --> H2O + CO2

E No sé cómo responder eso.

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Reacciones de combustión

Ejemplos:CH4 (g) + 2 O2 (g) ---> CO2 (g) + 2 H2O (g)

C3H8 (g) + 5 O2 (g) ---> 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)

Generalmente hay reacciones rápidas que producen una llama.

Muy frecuentemente se da con hidrocarburos (compueston que contienen carbono) que reaccionan con el oxígeno del aire.

El O2 siempre es uno de los reactivos.

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El oxígeno siempre es un reactivo para las reacciones de combustión.

Ejemplos:· CH4 (g) + 2 O2 (g) ---> CO2 (g) + 2 H2O (g)

· C3H8 (g) + 5 O2 (g) ---> 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)

Además hay otras sustancias que también pueden sufrir reacciones de combustión:

Mg (s) + O2 (g) ---> MgO (s)N2 (g) + 2 O2 (g) ---> 2 NO2 (g)

Estás últimas dos también pueden ser clasificadas como reacciones de combinación.

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13 ¿Cuál de las siguientes es una reaación de combustión?

A H2O --> H2 +O2

B Na + Cl2 --> NaCl


D C3H8 + O2 --> H2O + CO2

E No sé cómo es la respuesta.

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Las reacciones son fácilmente identificadas porque el oxígeno es un reactivo. Sin embargo, los productos de una reacción de combustión pueden variar dependiendo de cuánto oxígeno está disponible.

Combustión completa - los productos son dióxido de carbono y agua.

Combustión incompleta - los productos son monóxido de carbono y agua.

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Reacciones de sustitución simple

Las reacciones de sustitución simple ocurren entre un elemento y un compuesto.

Usualmente un metal puro desplazará el metal de otro compuesto metálico.

M1 + M2Y --> M2 + M1Y

Li + CaCl2 --> Ca + LiCl

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Las reacciones de sustitución simple involucran no metales, específicamente halógenos.

En estas reacciones un halógeno desplazará a otro halógeno de un compuesto.

F2 + NaCl --> Cl2 + NaF

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14 ¿Cuál de las siguientes es una reacción de sustitución simple?

A H2O --> H2 +O2

B Na + Cl2 --> NaCl

C AgNO3 + Ba --> Ag + Ba(NO3)2

D C3H8 + O2 --> H2O + CO2

E No sé cómo es la respuesta.

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En esta reacción el cobre metálico desplaza al ión plata en el compuesto.

Sin embargo, la reacción inversa no ocurre. ¿Por qué?

Cu (s) + 2 AgNO3 (aq) à Cu(NO3))2 (aq) + 2 Ag (s)


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Las reacciones de sustitución simple ocurren sólo si el metal puro tiene una más alta reactividad que el metal en el compuesto.

La reactividad de los metales está en la tabla, hay una lista con los metales de más alta reactividad.

Si el metal puro está más arriba en la lista que el metal del compuesto, el que va a reaccionar con él, la reacción se llevará a cabo.

Si el metal puro está más abajo que el metal del compuesto, la reacción no ocurrirá.

Serie de reactividad

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Note que el hidrógeno aparece

en la lista..

El hidrógeno puede ser desplazado del agua y de algunos ácidos por metales

que están por arriba de él en la Serie de

actividad.

El hidrógeno gaseoso es un

producto en tales reacciones.

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Por ejemplo, el litio reemplazará al calcio de sus compuestos tales como CaCl2 ya que el Li es más reactivo que el Ca.

Li + CaCl2 à Ca + 2 LiCl Si!

Pero la reacción inversa no ocurre.

Ca + LiCl à No!

El Ca es menos reactivo que el Li por lo que él no puede desplazar al Li.


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En la parte de atrás de la tabla periódica hay una copia de las series de actividad.

Recuerda el Litio (Li) es el que tiene mayor reactividad y reemplazará a los otros metales.

El oro (Au) es el de menor reactividad y no reemplazará a ninguno de los otros metales de la lista.

Series de reactividad de los metales

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15 ¿Cuál de estas reacciones NO ocurrirá?

A Ag + NaCl -->

B AgCl + Na -->

C PbF2 + Fe -->

D Al + FeCl2 -->

E No sé como es la respuesta.

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Serie de reactividad de los halógenos

Hay una serie de reactividad de los halógenos en el grupo 17 o VIIA.

F fluor, más reactivo Cl cloro Br bromo I iodo, menos reactivo

Note que esta serie concuerda con la ubicación de estos elementos en la Tabla Periódica.

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A I2 + NaCl à

16- ¿Cuál de estas reacciones ocurrirá?

B Cl2 + KF à

C LiF + Br2 à

D CaBr2 + Cl2 à

E No sé como es la respuesta.

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Vamos a practicar encontrando que reacciones ocurrirám y cuáles no.

Usa la lista de reactividad como una guía.

click here for an activityinvolving metal reactivity

http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/redox/home.html

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Reacciones de doble sustitución

Las reacciones de doble sustitución usualmente ocurren entre 2 compuestos iónicos en medio acuoso (disueltos en H2O). También puede ocurrir entre ácidos y bases. Este tema se discutirá más adelante.

Generalmente los cationes intercambian su lugar como se muestra abajo

AB + CD ---> AD + CB

Recuerda que el catión se escribe primero en un compuesto iónico.

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16 ¿Cuál de las siguientes es una reacción de doble sustitución?

A H2O --> H2 +O2

B Na + Cl2 --> NaCl

C AgNO3 + BaCl2 --> AgCl + Ba(NO3)2

D C3H8 + O2 --> H2O + CO2


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Los iones positivos (provienen de un metal) cambian sus parejas-

AgNO3 + KCl à AgCl + KNO3((

PPPb(NO3)2 + 2 KI à PbI2 + 2 KNO3


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Las reacciones de doble sustitución no ocurrirán si ambos productos son solubles en agua.


De manera que, si AD y CB son acuosos, entonces no hay una reacción efectiva.

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Las reacciones de doble sustitución ocurren sólo si uno de los productos es uno de los siguientes:

Un precipitado (sólido)un gasagua

La mayoría de las reacciones de doble sustitución que vamos a discutir forman un precipitado sólido.

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En las reacciones de doble sustitución, dos compuestos iónicos en una solución acuosa reaccionan juntos.

La fuerza motriz de esta reacción es que uno de los productos es o gas o un sólido insoluble.

El sólido insoluble precipitará y quedará separado en la solución.


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Ambas de esas reacciones ocurren porque uno de los productos es un precipitado sólido

AgNO3(aq) + KCl(aq) à AgCl(s) + KNO3(aq)

PPPb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) à PbI2(s) + 2 KNO3(aq)


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Se llama precipitado a un producto insoluble (sólido).


La tabla de solubilidad determina si un compuesto es soluble o no.

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Tabla de solubilidad

Esta tabla proporciona las solubilidades de muchos compuestos iónicos.

Por lo general, todos los compuestos que contienen metales alcalinos e ión amonio siempre son solubles.

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Tabla de solubilidadNota que S en esta tabla significa que el compuesto es soluble. Al escribir una ecuación química, ellos estarán en solución acuosa.

Los compuestos insolubles se indican con la letraI I. Al escribir una ecuación química, ellos serán sólidos.

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Predice los productos de esta reacción:

fluoruro de calcio + sulfato de sodio-->

CaF2 (aq) + Na2SO4 (aq) --> NaF + Ca(SO4)(s)

Reacciones de sustitución doble

Ahora, escribe los productos y baláncea la ecuación

Slide for Answer --->

CaF2 (aq) + Na2SO4 (aq) --> 2NaF (aq) + Ca(SO4)(s)Slide for Answer --->

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Predice los productos en esta reacción:

fosfato de potasio + cloruro de magnesio -->

K3PO4 (aq) + MgCl2 (aq) -->

Ecuaciones de doble sustitución

Ahora escribe los productos y baláncea la ecuación.

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17 Uno de los productos de una reacción entre el nitrato de plata y el carbonato de potasio será:

A potasio de plata

B carbonato de potasio

C carbonato de nitrato

D nitrato de potasio


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Escritura de ecuaciones iónicas netas

Hasta el momento, las ecuaciones de sustitución simple y doble que hemos examinado muestran los iones que reaccionan.

En verdad, sólo algunos de esos iones toman parte de esa reacción.

Para mostrar con más precisión que iones están reaccionando, escribimos:(1) una ecuación iónica completa y (2) una ecuación iónica neta

[*]

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La ecuación iónica completa muestra todas aquellas sustancias (ej. s ácidos fuertes, bases fuertes, y compuestos iónicos solubles) disociados en sus iones.

Por ejemplo:

NaCl (aq) sería escrito como Na+ (aq) + Cl- (aq)

Nota: todos los compuestos iónicos si se solubilizan en agua se disociarán fácilmente en sus correspondientes iones (+) y (-) ions.

Ecuación Iónica completa

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Sin embargo, cuando todos las especies acuosas se disocian en sus respectivos iones, se convierten en:

Ag+ (aq) + NO3

- (aq) + K+ (aq) + Cl- (aq) --->AgCl (s) + K+

(aq) + NO3-

(aq)

Esto se llama ecuación iónica completa. Nota que los productos insolubles no se disocian.


La ecuación entre el nitrato de plata y el cloruro de potasio se muestra comunmente como:

AgNO3 (aq) + KCl(aq) --->AgCl (s) + KNO3 (aq)

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Ag (aq) + NO3-(aq) + K+(aq) + Cl-(aq) --->AgCl (s) + K+(aq) + NO3

- (aq)

Como lo muestra este ejemplo, ciertos iones están juntos antes y después de la reacción. Debido a que ellos juegan un rol no significante en la reacción se los conoce como "iones espectadores"

Un ión espectador es un ión que aparecede en ambos lados de una ecuación y no están directamente involucrados en la reacción.

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La ecuación iónica neta es una ecuación de una reacción en solución que muestra sólo aquellas partículas que están directamente involucradas en el cambio químico.

Para formar la ecuación iónica neta, se tacha, desde el lado izquierdo hacia el lado derecho de la ecuación, todo lo que no cambia. En otras palabras, se cancelan los iones espectadores.


Ag (aq) + NO3-(aq) + K+(aq) + Cl-(aq) --->AgCl (s) + K+(aq) + NO3

- (aq)

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Despueés de haber cancelado los iones espectadores, sólo las cosas ubicadas a la izquierda de la ecuación cambian o reaccionan durante el curso de la reacción.

Ag+(aq) + Cl-(aq) ---> AgCl (s)

Ecuaciones iónicas netas

Ag+(aq) + NO3-(aq) + K+(aq) + Cl-(aq) --->

AgCl (s) + K+(aq) + NO3-(aq)

Esta ecuación es llamada ecuación iónica neta.

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Pasos para ecuaciones iónicas netas

Escribe una ecuación molecular balanceada.

Se disocian los reactivos o productos que son acuosos. Todos los sólidos, líquidos y los gases permanecen intactos y no se disocian.

Tachar todo lo que no cambia comenzando desde el lado izquierdo hacia el lado derecho de la ecuación.

Escribir la ecuación iónica neta con las especies que quedan.

En todos los casos, será la reacción entre los iones que producen el precipitado insoluble.

Slide for Answer

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Aquí hay otro ejemplo:

Escribir una ecuación molecular balanceada. Pb(NO3)2 (aq)+ 2 KI (aq) --> PbI2 (s)+ 2 KNO3 (aq)

Disociar cualquier reactivo o producto que sean acuosos. Pb2+

(aq) + 2NO3-(aq)+ 2K+

(aq)+ 2I-(aq)à PbI2 (s)+ 2K+

(aq)+ 2NO3-(aq)

Tachar cualquier cosa que no cambie.

Pb2+(aq) + 2NO3

-(aq)+ 2K+

(aq)+ 2I-(aq)à PbI2 (s)+ 2K+

(aq)+ 2NO3-(aq)

Escribir la ecuación iónica neta con las especies que quedan. Pb2+

(aq) + 2 I-(aq) --> PbI2 (s)

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Practica escribiendo la ecuación balanceada, completa la ecuación iónica y la ecuación iónica neta para estas reacciones.

1. nitrato de calcio (aq) y carbonato de potasio (aq) --->

Ca2+ (aq) + CO32- (aq) --> CaCO3 (s)

Escritura de ecuaciones iónicas netas [*]

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Practica escribiendo la ecuación balanceada, la ecuación iónica y la ecuación iónica neta para esta reacción.

2. Nitrato de plata (aq) y fosfato de sodio (aq) -->

3Ag+ (aq) + PO43- (aq) --> Ag3PO4 (s)


Slide for Answer

[*]

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