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¿Por qué no se permite el signo menos (-) en las ecuaciones de reacción?

Hace poco, en mi clase de química, el profesor nos dijo que al escribir "medias ecuaciones" (como la de un átomo de sodio que pierde un electrón para formar un ion de sodio) no debíamos utilizar un simple signo menos. Sólo podíamos utilizar el signo más. Por ejemplo, esto no estaría permitido:

$$\ce{Na $ - $ e- -> Na+}$$

La forma "correcta" de escribirlo sería:

$$\ce{Na -> Na+ + e-}$$

Mi pregunta es: ¿Esto es convencional, o de alguna manera sólo está relacionado con mi escuela? ¿Podría dar algún ejemplo de ecuación química en la que se utilice el signo menos?

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Jörg W Mittag Puntos 1171

No te obsesiones con la rigidez de la notación. Puedes utilizar la notación que quieras si te permite llegar a la respuesta correcta. Si realmente quieres, puedes usar $\ce{Na\ - \ e^{-} -> Na+}$ o ir a por todas y utilizar $\ce{-Na^{+}\ - \ e^{-} -> - Na}$ . Sin embargo, como descubrió Richard Feynman mientras aprendía trigonometría si empiezas a utilizar una notación demasiado oscura, poco común o personal, tendrás problemas para mostrar tu trabajo a los demás, lo que dificultará el trabajo científico. Estandarizar la notación es sólo una forma de ahorrar tiempo y dolores de cabeza más adelante.

En realidad, las ecuaciones químicas más básicas contienen muy poca información química, hasta el punto de que es fácil escribir reacciones que son químicamente escandalosas. Uno de sus propósitos fundamentales es simplemente establecer la conservación de los átomos (por eso se dedica tanto tiempo a enseñar a "equilibrar" las reacciones). Así, las ecuaciones químicas son siempre equivalentes a un sistema de ecuaciones lineales Por eso se pueden tratar como tales y añadir/restar moléculas a ambos lados, multiplicar por un número, sumar dos reacciones diferentes, etc. Utilizar coeficientes estequiométricos negativos sería, pues, una extensión muy trivial de este comportamiento, y la ecuación seguiría siendo completamente válida.

Veamos un ejemplo. Tomemos la deshidratación intermolecular del etanol para producir éter dietílico:

$$\ce{2 C2H5OH -> C2H5OC2H5 + H2O}$$

La ecuación es igual de válida si se resta una molécula de agua de cada lado:

$$\ce{2 C2H5OH\ -\ H2O -> C2H5OC2H5}$$

No mucha gente escribiría la ecuación anterior. Sin embargo, tenemos otro tipo de notación normalizada que se utiliza a menudo, y que implica un coeficiente estequiométrico negativo . Utilizando esta notación, la ecuación se escribe como:

$$\ce{2 C2H5OH ->[\ce{- H2O}] C2H5OC2H5}$$

La molécula de agua tiene un coeficiente estequiométrico negativo legítimo de -1, y de nuevo la ecuación es exactamente igual de válida que todas las anteriores. ¿Por qué los coeficientes estequiométricos negativos rara vez se escriben en los reactantes o productos, pero son comunes cuando se escriben encima de la flecha de reacción? No tengo ni idea, pero a fin de cuentas da igual. Así es como se estandarizó la notación, y si todo el mundo lo entiende, está bien.

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Paul Puntos 16

No se trata de lo que es convencional y lo que no lo es. En la vida real, nada puede restarse o borrarse como se hace en aritmética. Se aplica la ley de conservación de la masa, la energía, etc. Por lo tanto, cuando un átomo de sodio se reduce a un ion Na+, no se puede deducir Na - e- = Na+ porque el electrón no desaparece, sino que se comparte iónicamente con otro elemento mediante fuerzas electrostáticas de atracción.

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