利用三维空间 R3 中矢量的性质平衡化学方程式

Laura Méndez Gutiérrez, Pedro Peña Duarte, Pedro Luis Peña Méndez
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摘要

在中学和大学的化学教学中,常用简单检验法、代数法和离子电子法三种方法来理解化学反应的平衡。本研究的目的是利用三维空间 R3 中矢量的特性,在不使用软件的情况下,调整简单和复杂的化学方程式,使其不带电。该方法的基础是将化学方程式转化为矢量方程式,从矢量方程式出发,利用 R3 中矢量的特性,通过易于求解的简单线性方程组确定化学计量系数;满足化学反应平衡中的质量守恒定律。这种化学方程式平衡方法的新颖之处在于步骤实用,数学基础并不复杂,可作为现有平衡方法难以理解的学生的替代教学资源。
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Balanceo de ecuaciones químicas usando propiedades de los vectores en el espacio tridimensional R3
En la enseñanza de la química en educación secundaria y a nivel universitario se usan comúnmente tres métodos para comprender el balanceo de reacciones químicas por simple inspección, algebraico y el ion-electrón. El objetivo de este estudio es emplear las propiedades de los vectores en el espacio tridimensional R3 para el ajuste de ecuaciones químicas, simples y complejas, libres de cargas, sin el uso software. El método se basa en transformar una ecuación química en una ecuación vectorial, partiendo de la ecuación vectorial y con el uso de las propiedades de los vectores en R3, se determinan los coeficientes estequiométricos con sistemas de ecuaciones lineales simples y fáciles de resolver; satisfaciendo la ley de la conservación de la masa en el balanceo de reacciones químicas. La novedad de este método de balanceo de ecuaciones químicas, es que los pasos son prácticos y el fundamento matemático no es tan complicado, para que sea utilizado como recurso didáctico alternativo para aquellos estudiantes que se les dificulte comprender los métodos de balanceo existente.
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