Plantear reacciones en disolución usando moles, ecuaciones iónicas y especies en exceso.
Míralo en un dibujo
Al coincidir Ag⁺ y Cl⁻ se puede formar AgCl(s) si el producto iónico supera Kps. Los iones espectadores no se incluyen en la ecuación iónica neta.
Antes de seguir: ¿Que existan ambos iones garantiza siempre precipitación?
Comprueba tu razonamiento
No. Hay que comparar Q con Kps. En disoluciones suficientemente diluidas puede no formarse sólido.
Antes de empezar
Necesitas manejar: Masa molar; Ajuste de reacciones; Concentración.
Escribe en papel tu respuesta a esta pregunta antes de desplegarla.
¿Qué resume una ecuación iónica neta?
La transformación sin los iones espectadores.
En un minuto
- La transformación sin los iones espectadores.
- n=cV, con unidades compatibles.
- Cuando las cantidades iniciales no están en proporción estequiométrica.
- No: puede ser una idealización que desprecia la solubilidad residual.
Entiende la idea
El concepto
En disolución, muchas especies iónicas se encuentran separadas y rodeadas por disolvente. Una ecuación molecular puede mostrar sales completas, mientras una ecuación iónica completa representa los iones disueltos pertinentes. Al cancelar iones que aparecen iguales a ambos lados se obtiene la ecuación iónica neta, que destaca la transformación esencial. La carga total debe conservarse además de los átomos.
En una neutralización entre ácido fuerte monoprótico y base fuerte monobásica, la reacción neta puede escribirse H₃O⁺+OH⁻→2H₂O. Las cantidades se calculan mediante n=cV. La igualdad de volúmenes no implica equivalencia: dependen de concentraciones y estequiometría. Para ácidos o bases con distinta capacidad de reacción, se incorporan los coeficientes adecuados.
Cómo utilizarlo sin errores
Una precipitación forma un sólido poco soluble a partir de iones en disolución. Si el ejercicio idealiza una precipitación completa, los moles se calculan con la estequiometría del sólido; un tratamiento más preciso requiere considerar equilibrio de solubilidad. La ecuación Ag⁺+Cl⁻→AgCl(s) ilustra una proporción 1:1, independientemente de los iones espectadores que acompañen a cada especie.
Después de la reacción se calculan las cantidades sobrantes y, si procede, sus concentraciones con el volumen final indicado. No se promedian concentraciones de reactivos que se consumen. Las aplicaciones analíticas y ambientales necesitan controlar qué especies reaccionan, interferencias y residuos. Aquí se trabaja únicamente con datos y balances teóricos; las disoluciones corrosivas y las sales no se manipulan fuera de un laboratorio autorizado y supervisado.
Fórmulas y condiciones de uso
Lee las condiciones junto con cada expresión. Una fórmula sin sus hipótesis puede dar un resultado incorrecto.
Consultar la notación textual original
n=cV. H₃O⁺+OH⁻→2H₂O. Ag⁺+Cl⁻→AgCl(s). Concentración residual=n_sobrante/V_final.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1 · Se combinan teóricamente 25,0 mL de HCl 0,100 mol/L y 20,0 mL de NaOH 0,100 mol/L. Supón reacción completa y volúmenes aditivos. Calcula el exceso ácido.
- n_ácido=0,0250·0,100=0,00250 mol y n_base=0,0200·0,100=0,00200 mol.
- La razón es 1:1, por lo que sobra 0,00050 mol de acidez fuerte.
- En 0,0450 L, la concentración residual aproximada de H₃O⁺ es 0,0111 mol/L. No se aplica una media de las concentraciones iniciales.
Ejemplo 2 · Se tienen 0,010 mol Ag⁺ y 0,015 mol Cl⁻. Bajo precipitación completa ideal, calcula AgCl y cloruro sobrante. Usa M(AgCl)=143,3 g/mol.
- La ecuación neta es Ag⁺+Cl⁻→AgCl(s), relación 1:1.
- Limita Ag⁺, se forman 0,010 mol AgCl y m=0,010·143,3=1,433 g.
- Sobran 0,015−0,010=0,005 mol Cl⁻. El modelo desprecia la pequeña cantidad que pueda permanecer por solubilidad.
Practica antes de mirar la solución
Práctica 1 · ¿Qué volumen de NaOH 0,200 mol/L neutraliza 0,0050 mol de HCl?
Primera ayuda
Para este ácido y esta base la relación es 1:1.
Ver solución razonada
Se requieren 0,0050 mol de OH⁻. V=n/c=0,0050/0,200=0,0250 L=25,0 mL.
Práctica 2 · Ajusta la reacción neta de Ca²⁺ con CO₃²⁻ para formar CaCO₃(s).
Primera ayuda
Comprueba átomos y carga.
Ver solución razonada
Ca²⁺+CO₃²⁻→CaCO₃(s). La carga inicial +2−2 es cero, igual a la del sólido.
Práctica 3 · Se mezclan 10 mL de ácido fuerte monoprótico 0,20 mol/L y 10 mL de base fuerte 0,10 mol/L. ¿Están en equivalencia?
Primera ayuda
Compara moles, no volúmenes.
Ver solución razonada
No. Hay 0,0020 mol de ácido y 0,0010 mol de base. Sobra 0,0010 mol de ácido pese a que los volúmenes son iguales.
El error que debes evitar
No confundir equivalencia con igualdad de volúmenes. No omitir cargas al ajustar. No calcular concentración residual antes de restar lo consumido.
Comprueba lo aprendido
Autoevaluación formativa: no es una nota oficial ni un examen vigilado.
Los iones espectadores…
Solución y explicación
Respuesta: Se cancelan en la ecuación neta. Permanecen iguales en ambos miembros de la ecuación iónica.
Equivalencia significa…
Solución y explicación
Respuesta: Proporciones estequiométricas de reacción. Importan cantidades y coeficientes, no una igualdad aislada.
Una ecuación iónica ajustada conserva…
Solución y explicación
Respuesta: Átomos y carga. Ambas comprobaciones son necesarias.
Recupera las ideas de memoria
Antes de revelar cada respuesta, di la tuya en voz alta o escríbela. Marca si la recordabas para programar el siguiente repaso.
¿Qué resume una ecuación iónica neta?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
La transformación sin los iones espectadores.
Intenta responder antes de mirar.
¿Cómo convertir concentración y volumen a moles?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
n=cV, con unidades compatibles.
Intenta responder antes de mirar.
¿Cuándo puede quedar reactivo en exceso?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Cuando las cantidades iniciales no están en proporción estequiométrica.
Intenta responder antes de mirar.
¿Precipitación completa es siempre exacta?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
No: puede ser una idealización que desprecia la solubilidad residual.
Intenta responder antes de mirar.
Explícalo y llévalo a otro problema
Expresa la primera reacción en forma molecular y neta, y explica qué sucede con Na⁺ y Cl⁻ en el modelo de disolución.
Cierre en papel: explica el procedimiento, anota una condición de validez y vuelve a resolver un ejercicio que te haya costado sin consultar sus pasos.
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Fuentes y revisión editorial
Material de elaboración propia con asistencia de IA. Revisión docente final pendiente. La comprobación técnica no certifica la adaptación a una convocatoria concreta de PAU.