Determinación de Pesos Equivalentes en Reacciones Químicas

¿Cómo determinar el peso equivalente de las sustancias químicas que participan en una reacción química?

En primer lugar se debe identificar el tipo de reacción, es decir, si es redox, metátesis, etc.; ya que el peso equivalente de una sustancia no es único, en muchos casos toma distintos valores, por ello la necesidad de reconocer la reacción en la que participa.

Pesos equivalentes en reacciones de metátesis (no redox)

Son aquellas en donde no hay variación del número de oxidación, se les llama también reacciones de doble desplazamiento.

Ejemplo 1:

Calcule el peso equivalente del acido nítrico, HNO₃, en la siguiente reacción de neutralización.

HNO₃(ac) + Ca(OH)₂(ac) → Ca(NO₃)₂(ac) + H₂O(l)

Solución:

H⁺¹NO₃^-1(ac) + Ca⁺²(OH)₂^-1(ac) → Ca⁺²(NO₃)₂^-1(ac) + H₂⁺¹O^-2(l)

El peso atómico del HNO₃ es 63 gr.

Se observa que 1 mol de HNO₃ (63 gr.) es capaz de producir 1 mol de H⁺

Entonces: 

Ejemplo 2:

Calcule el peso equivalente del acido fosfórico, H₃PO₄ (M = 98), en la siguiente reacción de neutralización.

H₃PO_4(ac) + KOH_(ac) → K₂HPO_4(ac) + H₂O_(l)

Solución:

Se observa que 1 mol de H₃PO₄ (98 gr.) suministra en la reacción 2 mol de H⁺

Entonces:

Ejemplo 3

Calcule el peso equivalente del carbonato sódico, Na₂CO₃, en la siguiente reacción.

Na₂CO_3(ac) + CaCl_2(ac) → CaCO_3(s) + NaCl_(ac)

Solución:

Na₂⁺¹CO₃^-2(ac) + Ca⁺²Cl₂^-1(ac) → Ca⁺²CO₃^-2(s) + Na⁺¹Cl^-1_(ac)

Sabemos que:

• P.A. (Na) = 23
• M (CO₃) = 60

Se observa que los iones en Na₂CO₃ conservan su carga en el proceso químico, por lo que:

P.E. (Na₂CO₃) = P.E. (Na⁺) + P.E. (CO₃^-2)

P.E. (Na₂CO₃) = 23 / 1   +   60/2

P.E. (Na₂CO₃) =  53

Pesos equivalentes en reacciones redox

En estas reacciones encontramos un cambio en el número de oxidación, por lo cual existe pérdida y ganancia de electrones. El peso equivalente de las sustancias químicas esta íntimamente relacionado con el numero de electrones involucrados en el proceso.

El peso equivalente del agente oxidante es aquella cantidad capaz de ganar 1 mol de electrones.

El peso equivalente del agente reductor es aquella cantidad capaz de ceder 1 mol de electrones.

Ejemplo 1

Calcule el peso equivalente del agente oxidante y del agente reductor en la siguiente reacción.

CuO + NH₃ → Cu + N₂ + H₂O

Resolución

Para reconocer al agente oxidante y al agente reductor debemos determinar la carga de cada elemento aplicando las reglas de estado de oxidación ya conocidas.

Formando las semireacciones:

Para el agente reductor CuO (P.M = 79,5)

Para el agente oxidante NH₃ (P.M = 17)

Importante:

Si desea repasar sobre balanceo de ecuaciones mediante el metodo Rédox, dejamos un video preparado por la página de Fullquimica.com

Link:  http://www.fullquimica.com/2011/12/balance-de-ecuaciones-quimica-mediante.html

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