Laboratorio: Descubriendo el Balance de Ecuaciones
Química · 1° Medio · Modelos Moleculares con Plasticina o Dibujo
Prof. Ezequiel Saldivia
Escuela Particular 95 Alemana
Camilo Henríquez 125 - Paillaco
Fono: 63-421765 - Región De Los Ríos
Química · 1° Medio · Modelos Moleculares con Plasticina o Dibujo
Prof. Ezequiel Saldivia
Objetivo: Descubrir por qué una ecuación química debe estar balanceada, usando modelos moleculares de plasticina o dibujos de pelotitas, sin fórmulas ni reglas previas.
Idea clave: Los átomos no desaparecen ni aparecen durante una reacción química. Lo que entra debe ser igual a lo que sale. Si te sobran o faltan pelotitas, ¡la ecuación no está balanceada!
Materiales: Plasticina de colores o lápices de colores · Esta guía.
Cada pelotita = 1 átomo. No dibujes los enlaces entre átomos, solo las pelotitas juntas formando la molécula.
✏️ Ejemplo resuelto — léelo antes de comenzar
Reacción: H₂ + O₂ → H₂O
Paso 1 — Armo los reactantes: 1 molécula de H₂ (2 pelotitas grises) + 1 molécula de O₂ (2 pelotitas rojas).
Paso 2 — Armo el producto: 1 molécula de H₂O (2 pelotitas grises + 1 roja).
Paso 3 — Verifico: ¿Usé todas las pelotitas? Me sobró 1 pelotita roja (oxígeno). ¡La ecuación no está balanceada!
Paso 4 — Agrego más moléculas: Si agrego otra molécula de H₂ (2 grises más) y armo otra H₂O, ahora usé: 4 H y 2 O → produje 2 H₂O.
Resultado:
2 H₂ + 1 O₂ → 2 H₂O ✅ ¡Balanceada!
Empieza con 1 molécula de cada reactante. Cada HCl tiene 1 pelotita gris y 1 naranjo.
| Elemento | Pelotitas en reactantes | Pelotitas en productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| H | |||
| Cl |
Ecuación balanceada que descubriste:
Empieza con 1 molécula de cada reactante. El H₂O tiene 2 grises y 1 rojo.
| Elemento | Pelotitas en reactantes | Pelotitas en productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| H | |||
| O |
¿Qué tuviste que hacer para que no sobraran pelotitas?
Ecuación balanceada:
N₂ tiene 2 pelotitas verdes. H₂ tiene 2 grises. NH₃ tiene 1 verde y 3 grises. Empieza con 1 molécula de cada reactante.
| Elemento | Pelotitas en reactantes | Pelotitas en productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| N | |||
| H |
¿Cuántas moléculas de H₂ necesitaste agregar para que cuadrara?
Ecuación balanceada:
C es 1 pelotita negra. O₂ son 2 rojas. CO₂ tiene 1 negra y 2 rojas.
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| C | |||
| O |
Ecuación balanceada:
CO tiene 1 pelotita negra y 1 roja. Compara con la ecuación 4: ¿qué cambia?
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| C | |||
| O |
¿En qué se diferencia esta ecuación de la anterior? ¿Cambian los coeficientes?
Ecuación balanceada:
CH₄ (metano) tiene 1 pelotita negra y 4 grises. Hay dos productos: CO₂ y H₂O. ¡Ojo con no perder pelotitas!
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| C | |||
| H | |||
| O |
¿Cuántas moléculas de O₂ necesitaste? ¿Y cuántas de cada producto?
Ecuación balanceada:
Na es 1 pelotita morada. Cl₂ son 2 naranjo. NaCl tiene 1 morada y 1 naranjo. Esta es la reacción que forma la sal de mesa.
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| Na | |||
| Cl |
¿Sabías que NaCl es la sal de cocina? ¿Qué te llama la atención de que sea tan simple?
Ecuación balanceada:
Igual que la ecuación 3 pero escrita al revés en los reactantes. ¿Cambia el resultado? NH₃ tiene 1 verde y 3 grises.
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| H | |||
| N |
¿Qué combinación de H₂ y N₂ te funcionó? ¿Cuántos NH₃ obtuviste?
Ecuación balanceada:
C₂H₂ (acetileno) tiene 2 pelotitas negras y 2 grises. Hay dos productos. Esta reacción ocurre en los sopletes de soldadura.
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| C | |||
| H | |||
| O |
¿Cuántos intentos necesitaste para que cuadrara?
Ecuación balanceada:
C₃H₈ es el propano del gas de cocina: 3 negras y 8 grises. Necesitarás varias moléculas de O₂. ¡Esta es la más difícil — persiste!
| Elemento | Reactantes | Productos | ¿Sobraron/faltaron? |
|---|---|---|---|
| C | |||
| H | |||
| O |
¿Qué estrategia usaste para balancearla? Descríbela:
Ecuación balanceada:
Completa la tabla con los coeficientes que descubriste en cada ecuación:
| Ecuación sin balancear | Coeficiente 1 | Coeficiente 2 | → | Coeficiente 3 | Coeficiente 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| H₂ + Cl₂ → HCl | → | — | |||
| H₂ + O₂ → H₂O | → | — | |||
| N₂ + H₂ → NH₃ | → | — | |||
| C + O₂ → CO₂ | → | — | |||
| C + O₂ → CO | → | — | |||
| CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O | → | ||||
| Na + Cl₂ → NaCl | → | — | |||
| H₂ + N₂ → NH₃ | → | — | |||
| C₂H₂ + O₂ → CO₂ + H₂O | → | ||||
| C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O | → |
Reflexión final:
1. ¿Qué significa que una ecuación química esté "balanceada"? Explica con tus propias palabras, sin usar definiciones del libro:
2. ¿Por qué crees que en la naturaleza los átomos no pueden desaparecer ni aparecer de la nada durante una reacción química?
3. ¿Cuál fue la ecuación más difícil de balancear? ¿Qué estrategia te resultó útil?
Rúbrica de Evaluación
| Criterio | 4 — Logrado | 3 — Med. Logrado | 2 — Por Lograr | 1 — No Logrado | Pts |
|---|---|---|---|---|---|
| Balance de ecuaciones (Ecs. 1–7, 2 pts c/u) |
Todas las ecuaciones 1–7 correctamente balanceadas con dibujos o plasticina coherentes con el conteo. | 5–6 de las 7 ecuaciones correctas. Los errores son de conteo, no de comprensión. | 3–4 ecuaciones correctas. Dificultad para identificar cuándo sobran o faltan pelotitas. | Menos de 3 ecuaciones correctas. | 14 |
| Ecuaciones difíciles (Ecs. 8–10, 4 pts c/u) |
Las tres ecuaciones difíciles balanceadas correctamente con conteo verificado. | 2 de las 3 ecuaciones difíciles correctas. | Solo 1 ecuación difícil correcta. | Ninguna ecuación difícil correcta. | 12 |
| Tabla de síntesis y reflexión (Tabla + preguntas) |
Tabla completa y coherente. Reflexión final explica con palabras propias qué es el balance y la conservación de la materia. | Tabla con 1–2 errores. Reflexión presente pero superficial. | Tabla incompleta. Reflexión muy breve o copiada de la guía. | Sin tabla ni reflexión. | 18 |
| Modelos moleculares (Dibujos o plasticina) |
Todos los modelos usan el código de colores correcto. Las pelotitas corresponden exactamente al conteo de la tabla. | La mayoría de los modelos son correctos. Algún color inconsistente o pelotita demás/de menos. | Modelos presentes pero sin relación clara con el conteo. Colores no respetados. | Sin modelos o dibujos. | 26 |