Ajustador de ecuaciones químicas
Escribe una ecuación sin ajustar y obtén los coeficientes enteros más pequeños, una tabla que cuenta cada átomo y carga a ambos lados, y el cálculo matricial que hay detrás de la respuesta. Maneja iones, electrones y ecuaciones redox, y cuando no existe un único ajuste te explica por qué. Funciona por completo en tu navegador. Gratis, sin registro.
Separa las especies con +, y los reactivos de los productos con ->, → o =. Escribe los iones con su signo (Fe3+, SO4^2-, OH-) y los electrones como e-. Los coeficientes y las etiquetas (s)/(aq) que escribas se ignoran.
Resultado
Ecuación ajustada
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Coeficientes
| Especie | Lado | Coeficiente |
|---|---|---|
| C₃H₈ | Reactivo | 1 |
| O₂ | Reactivo | 5 |
| CO₂ | Producto | 3 |
| H₂O | Producto | 4 |
Comprobación de átomos
| Elemento | Lado izquierdo | Lado derecho |
|---|---|---|
| C | 3 | 3 |
| H | 8 | 8 |
| O | 10 | 10 |
Todas las filas coinciden, así que los átomos y la carga se conservan.
El desarrollo
Cada columna es una especie y cada fila un elemento. Los átomos de los reactivos cuentan como positivos y los de los productos como negativos, de modo que los coeficientes ajustan la ecuación exactamente cuando cada fila suma cero.
| Fila | C₃H₈ | O₂ | CO₂ | H₂O |
|---|---|---|---|---|
| C | 3 | 0 | -1 | 0 |
| H | 8 | 0 | 0 | -2 |
| O | 0 | 2 | -2 | -1 |
Vector del espacio nulo: (1/4, 5/4, 3/4, 1)
Multiplica por 4 para eliminar las fracciones: (1, 5, 3, 4)
Cómo usar el ajustador de ecuaciones químicas
- 1. Escribe la ecuación sin ajustar. Pon los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha, con + entre las especies y una flecha (->, → o =) en medio. Escribe las fórmulas de la forma habitual: C3H8, Ca(OH)2, CuSO4·5H2O.
- 2. Añade cargas y electrones si los tienes. Escribe un ion con su signo, como Fe3+, OH- o SO4^2-, y un electrón libre como e-. Se añade automáticamente una fila de cargas al cálculo, así que las ecuaciones iónicas y las semirreacciones también se ajustan.
- 3. Lee el resultado. La ecuación ajustada aparece arriba, con una tabla de coeficientes y una comprobación de átomos que cuenta cada elemento y la carga neta a ambos lados.
- 4. Abre el desarrollo. La matriz muestra cómo se convirtió la ecuación en un sistema lineal y cómo se resolvió con exactitud, para que puedas seguir cada paso.
Cómo funciona el método del espacio nulo
Ajustar por inspección es ensayo y error. El método del espacio nulo convierte el mismo problema en álgebra. Asigna a cada especie un coeficiente desconocido y escribe una ecuación por elemento que diga que los átomos de la izquierda son iguales a los de la derecha. Los coeficientes que cumplen todas las ecuaciones a la vez forman el espacio nulo de la matriz de recuentos atómicos.
En la matriz, cada columna es una especie y cada fila un elemento. Los átomos de los reactivos se cuentan como positivos y los de los productos como negativos, así que un conjunto de coeficientes ajusta la ecuación exactamente cuando cada fila suma cero. La carga es una fila más: la carga de cada ion, con el mismo signo.
El solucionador usa fracciones exactas, no decimales, así que no hay redondeos que confundir con una respuesta real. Para la combustión del propano, C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O, las filas son:
| Fila | C₃H₈ | O₂ | CO₂ | H₂O |
|---|---|---|---|---|
| C | 3 | 0 | −1 | 0 |
| H | 8 | 0 | 0 | −2 |
| O | 0 | 2 | −2 | −1 |
Su espacio nulo es un solo vector, (1, 5, 3, 4), así que la ecuación ajustada es C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. Para H₂ + O₂ → H₂O el vector resulta (1, ½, 1); multiplicar por 2 elimina la fracción y da 2H₂ + O₂ → 2H₂O, con los números enteros más pequeños. La matriz nunca supera 30 elementos por 20 especies, así que la respuesta es instantánea.
Ajuste de ecuaciones iónicas y redox
Una ecuación iónica debe ajustarse dos veces: una vez para los átomos y otra para la carga. Introduce los iones con sus cargas y el ajustador hace ambas cosas. Para la reacción del permanganato con el hierro en medio ácido, MnO₄⁻ + Fe²⁺ + H⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺ + H₂O, devuelve MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O, con +17 a cada lado.
Disoluciones ácidas y básicas
El ajustador equilibra las especies que enumeras; no decide cuáles añadir. Para una reacción en medio ácido, incluye H⁺ y H₂O. En medio básico, incluye OH⁻ y H₂O. Para una semirreacción, incluye e⁻ en el lado correcto, y el número de electrones sale del cálculo. Para averiguar los estados de oxidación que indican qué átomos ganan o pierden electrones, usa la Calculadora de números de oxidación.
Cuando una ecuación no tiene un ajuste único
La mayoría de las ecuaciones de texto tienen exactamente un ajuste. Cuando no lo tienen, el espacio nulo indica qué ha fallado:
- Ningún ajuste. La única solución es cero en todos los coeficientes. Suele significar que un elemento aparece solo en un lado (el cloro en NaCl → Na), y la herramienta lo indica.
- Varios ajustes independientes. En H₂ + O₂ → H₂O + H₂O₂ hay dos reacciones mezcladas, así que cualquier combinación de ellas ajusta la ecuación. La herramienta enumera cada una; separa tu ecuación en reacciones distintas.
- Una especie en el lado equivocado. En H₂ + H₂O → O₂ el único ajuste es 2H₂O → O₂ + 2H₂. La herramienta muestra la ecuación corregida e indica qué especie se ha movido.
- Una especie que no participa. En H₂ + O₂ + N₂ → H₂O el nitrógeno no tiene adónde ir, así que N₂ recibe un coeficiente de cero mientras 2H₂ + O₂ → 2H₂O se ajusta sin él. La herramienta indica la especie inactiva.
Preguntas frecuentes
- ¿Cómo se ajusta una ecuación química paso a paso?
- Cuenta los átomos de cada elemento a ambos lados y ajusta los coeficientes (nunca los subíndices) un elemento cada vez hasta que los recuentos coincidan, dejando los números enteros más pequeños. Esta calculadora hace lo mismo de forma algebraica: plantea una ecuación por elemento y resuelve todo el sistema a la vez, lo que funciona incluso cuando la inspección se atasca.
- ¿Por qué no se pueden cambiar los subíndices para ajustar una ecuación?
- Un subíndice forma parte de la identidad de una sustancia: H₂O es agua, pero H₂O₂ es peróxido de hidrógeno. Cambiarlo describe un compuesto distinto. Los coeficientes solo indican cuántas unidades de cada sustancia reaccionan, así que son los únicos números que puedes cambiar.
- ¿Cómo se ajusta una ecuación con cargas?
- Ajusta los átomos y la carga neta a la vez. La carga total a la izquierda debe ser igual a la de la derecha, igual que el recuento de cada elemento. Escribe cada ion con su carga (Fe3+, SO4^2-) y el ajustador añade una fila de cargas a su desarrollo, así que las ecuaciones iónicas y redox salen ajustadas en ambos aspectos.
- ¿Qué significa «sin ajuste único»?
- Significa que los coeficientes no quedan fijados solo por los átomos. O bien no funciona ningún conjunto de coeficientes positivos, o bien dos o más reacciones independientes están escritas como una sola ecuación, así que infinitas mezclas ajustan la ecuación. Comprueba si falta una especie, si hay una fórmula incorrecta o si hay dos reacciones que deberían enumerarse por separado.
- ¿Cómo se ajusta una reacción redox en medio ácido o básico?
- Incluye las especies extra que añadiría el método de semirreacciones: H⁺ y H₂O en medio ácido, u OH⁻ y H₂O en medio básico, más e⁻ en una semirreacción. Introduce la ecuación completa con esas especies en el lado correcto y el ajustador resuelve átomos y carga a la vez. Tú sigues eligiendo qué especies añadir.
- ¿Pueden ser fraccionarios los coeficientes?
- Solo como paso del cálculo. La calculadora primero halla un vector que puede contener fracciones, como (1, ½, 1), y luego multiplica por el mínimo común denominador para obtener números enteros. Algunos libros de texto dejan ½O₂ en las ecuaciones termoquímicas, pero para ajustar la respuesta estándar es el conjunto de números enteros más pequeños.
- ¿Acepta símbolos de estado como (aq) y (g)?
- Sí. Las etiquetas como (s), (l), (g) y (aq) se eliminan antes de ajustar, y lo mismo ocurre con los coeficientes que escribas delante de una fórmula. El ajustador calcula los suyos, así que una suposición errónea en tu entrada no hace daño.