Ejercicios resueltos de reacciones químicas: balanceo, tipos de reacción, redox y energía (3.° de secundaria)

Ejercicios de la unidad 7 del curso de Saberes y pensamiento científico 3: reacciones químicas (páginas 160 a 165, 208 a 215, 269 a 274, 285 a 292 y 307 a 318 del libro de la SEP). Resuelve cada uno y después da clic en «Ver respuesta».

Balanceo y conservación de la materia

1.- Balancea por tanteo: $\ce{Al + O2 -> Al2O3}$

1. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Para igualar el oxígeno (2 y 3), el mínimo común múltiplo es 6: $\ce{3O2}$ y $\ce{2Al2O3}$. Eso da 4 Al a la derecha:

$\ce{4Al + 3O2 -> 2Al2O3}$. Al: 4 y 4. O: 6 y 6.

2.- Balancea: $\ce{C3H8 + O2 -> CO2 + H2O}$ (combustión del propano)

2. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

1. C: 3 a la izquierda, así que $\ce{3CO2}$.
2. H: 8 a la izquierda, así que $\ce{4H2O}$.
3. O a la derecha: $3(2) + 4(1) = 10$, así que $\ce{5O2}$.

$\ce{C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O}$

3.- Balancea: $\ce{Na + H2O -> NaOH + H2}$

3. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$\ce{2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2}$. Na: 2 y 2. H: 4 y 4. O: 2 y 2.

4.- ¿Cuántos átomos de cada elemento hay en $\ce{3Ca(OH)2}$?

4. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

El coeficiente 3 multiplica todo: Ca: 3; O: $3 \times 2 =$ 6; H: $3 \times 2 =$ 6.

5.- Al calentar 10 g de carbonato de calcio se obtienen 5.6 g de óxido de calcio y dióxido de carbono: $\ce{CaCO3 -> CaO + CO2}$. ¿Cuántos gramos de $\ce{CO2}$ se forman?

5. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Por la conservación de la masa: $10 - 5.6 = 4.4$ g de $\ce{CO2}$.

Tipos de reacciones

6.- Clasifica cada reacción:

• a) $\ce{CaCO3 -> CaO + CO2}$
• b) $\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}$
• c) $\ce{Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu}$
• d) $\ce{AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3}$

6. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

a) Descomposición. b) Síntesis. c) Desplazamiento (sustitución simple). d) Doble sustitución (se forma un precipitado de AgCl).

7.- En la reacción $\ce{CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl}$, ¿qué sustancia es el precipitado?

7. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

El carbonato de calcio, $\ce{CaCO3}$, que es insoluble en agua y cae al fondo.

Número de oxidación y redox

8.- ¿Cuál es el número de oxidación del manganeso en el permanganato de potasio, $\ce{KMnO4}$?

8. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$(+1) + x + 4(-2) = 0 \Rightarrow 1 + x - 8 = 0 \Rightarrow x = +7$.

9.- ¿Cuál es el número de oxidación del carbono en el $\ce{CO2}$?

9. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$x + 2(-2) = 0 \Rightarrow x = +4$.

10.- En $\ce{2Mg + O2 -> 2MgO}$, ¿qué se oxida y qué se reduce? ¿Cuál es el agente oxidante?

10. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

El magnesio se oxida (de 0 a +2) y es el agente reductor. El oxígeno se reduce (de 0 a −2) y es el agente oxidante.

11.- En $\ce{Cu + 2AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2Ag}$, ¿qué elemento pierde electrones?

11. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

El cobre: pasa de 0 a +2. La plata pasa de +1 a 0 (gana electrones).

12.- ¿Qué gas tóxico se forma cuando la combustión es incompleta por falta de oxígeno?

12. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

El monóxido de carbono, CO.

13.- ¿Por qué se pintan los barandales y los puentes de hierro?

13. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Para evitar la corrosión: la pintura impide que el oxígeno y el agua estén en contacto con el hierro y lo oxiden.

Termoquímica

14.- Clasifica como exotérmico o endotérmico: quemar madera, fotosíntesis, respiración celular y cocer un huevo.

14. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Exotérmicos: quemar madera y respiración celular. Endotérmicos: fotosíntesis y cocer un huevo.

15.- Una compresa fría se enfría al romper la bolsa interna y mezclar su contenido con agua. ¿El proceso libera o absorbe energía?

15. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Absorbe energía (es endotérmico): toma calor del entorno, por eso se siente fría.

Si tuviste dudas, repasa las clases de esta unidad:

Ecuaciones químicas y balanceo

Tipos de reacciones químicas

Reacciones redox

Termoquímica

Puedes seguir con la unidad de ácidos y bases en el curso de Saberes y pensamiento científico 3.

Referencias

• Secretaría de Educación Pública (2024). Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Tercer grado. SEP (temario de referencia).
• Chang, R. y Overby, J. (2017). Química. McGraw Hill.

Ver libro de texto (SEP)