https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
54
Artículo de revisión
Aplicación de simuladores digitales en la enseñanza de
reacciones químicas y balanceo de ecuaciones
Application of digital simulators in the teaching of chemical reactions and
balancing of equations
Karen Elizabeth Macías Erazo*
Universidad Nacional de Chimborazo
Riobamba - Ecuador
karen.macias@unach.edu.ec
https://orcid.org/0009-0005-1543-9467
Sandra Verónica Mera Ponce
Universidad Nacional de Chimborazo
Riobamba - Ecuador
sandra.mera@unach.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-6247-6616
*Correspondencia:
karen.macias@unach.edu.ec
Cómo citar este artículo:
Macías, K., & Mera, S. (2026). Aplicación de
simuladores digitales en la enseñanza de
reacciones químicas y balanceo de ecuaciones.
Esprint Investigación, 5(Esp.2), 54-67.
https://doi.org/10.61347/ei.v5iEsp.2.344
Recibido: 23 de mayo de 2026
Aceptado: 30 de junio de 2026
Publicado: 10 de julio de 2026
Resumen: La enseñanza de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones representa un
desafío para los estudiantes debido a la dificultad para interpretar el lenguaje simbólico,
comprender el nivel submicroscópico de las reacciones y aplicar el principio de conservación
de la masa. La presente investigación tuvo como objetivo analizar la aplicación de simuladores
digitales en la enseñanza de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones, identificando sus
aportes en la comprensión conceptual, la representación de procesos químicos y el aprendizaje
activo. La metodología se desarrolló bajo un enfoque cualitativo, con un diseño documental y
alcance descriptivo-
analítico. Se realizó una búsqueda bibliográfica en bases de datos
académicas como Scopus, Google Scholar y SciELO, mediante el uso de operadores booleanos
en español e inglés. La información recopilada fue seleccionada mediante criterios de inclusión
y exclusión, y posteriormente analizada mediante categorías relacionadas con dificultades de
aprendizaje, simuladores digitales y contribuciones didácticas. Los resultados evidenciaron
dificultades en la transformación de enunciados en ecuaciones químicas, identificación del
reactivo limitante, cálculos estequiométricos, uso de símbolos y diferenc
iación entre
coeficientes y subíndices. Además, se identificaron simuladores como PhET, ChemCollective,
Crocodile Chemistry, ChemLab y GoLab, cuyos principales aportes se relacionan con la
visualización de fenómenos químicos, la manipulación de variables, la experimentación
virtual y el aprendizaje guiado. Se concluye que los simuladores digitales constituyen recursos
didácticos complementarios para fortalecer la enseñanza de reacciones químicas y balanceo
de ecuaciones, al favorecer la relación entre representaciones simbólicas, modelos moleculares
y principios químicos como la conservación de la masa.
Palabras clave: Aprendizaje activo, balanceo de ecuaciones, enseñanza de la química,
reacciones químicas, simuladores digitales.
Abstract: The teaching of chemical reactions and equation balancing represents a challenge for
students due to difficulties in interpreting symbolic language, understanding the submicroscopic level
of reactions, and applying the principle of mass conservation. This research aimed to analyze the
application of digital simulators in the teaching of chemical reactions and equation balancing,
identifying their contributions to conceptual understanding, the representation of chemical processes,
and active learning. The methodology was developed under a qualitative approach, with a documentary
design and a descriptive-analytical scope. A bibliographic search was conducted in academic databases
such as Scopus, Google Scholar, and SciELO, using Boolean operators in Spanish and English. The
collected information was selected through inclusion and exclusion criteria and subsequently analyzed
through categories related to learning difficulties, digital simulators, and didactic contributions. The
results revealed difficulties in transforming statements into chemical equations, identifying the limiting
reagent, performing stoichiometric calculations, using chemical symbols, and differentiating between
coefficients and subscripts. In addition, simulators such as PhET, ChemCollective, Crocodile
Chemistry, ChemLab, and GoLab were identified, with their main contributions related to the
visualization of chemical phenomena, variable manipulation, virtual experimentation, and guided
learning. It is concluded that digital simulators constitute complementary didactic resources for
strengthening the teaching of chemical reactions and equation balancing, as they promote the
relationship between symbolic representations, molecular models, and chemical principles such as mass
conservation.
Keywords: Active learning, balancing equations, chemical reactions, chemistry teaching, digital
simulators.
Copyright: Derechos de autor 2026 Karen
Elizabeth Macías Erazo, Sandra Verónica
Mera Ponce.
Esta obra está bajo una licencia internacional
Creative Commons Atribución-
NoComercial 4.0.
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
55
1. Introducción
La enseñanza de la química ocupa un lugar relevante en la formación científica de los estudiantes,
debido a que permite comprender la composición de la materia, sus transformaciones y su relación
con fenómenos presentes en la vida cotidiana, el ambiente, la salud y la industria (García et al., 2024).
En esta línea, Sánchez y Lorenzo (2026) sostienen que la enseñanza experimental constituye un
componente central en la educación química, ya que favorece la construcción de conocimientos
científicos y el desarrollo de habilidades necesarias para interpretar fenómenos complejos. Sin
embargo, su aprendizaje suele representar un desafío, especialmente cuando se abordan contenidos
abstractos como las reacciones químicas, la estructura molecular y el balanceo de ecuaciones.
Dentro de estos contenidos, las reacciones químicas y el balanceo de ecuaciones son fundamentales
para comprender la transformación de las sustancias y la aplicación del principio de conservación de
la masa. Echeverría (2023) señala que el balanceo de ecuaciones químicas es una habilidad esencial
para la comprensión de las reacciones, debido a que permite verificar la igualdad entre los átomos
presentes en reactivos y productos. No obstante, los estudiantes suelen presentar dificultades para
diferenciar reactivos y productos, interpretar fórmulas químicas, distinguir coeficientes de subíndices
y reconocer la cantidad de átomos antes y después de una reacción.
Estas dificultades se intensifican cuando la enseñanza se desarrolla mediante métodos tradicionales
centrados en la explicación magistral, la memorización de procedimientos y la repetición mecánica de
ejercicios. Al respecto, Chonillo-Sislema et al. (2024) identifican que los estudiantes de bachillerato
perciben la química como una asignatura abstracta y compleja, especialmente por la dificultad para
visualizar sus conceptos y relacionarlos con situaciones prácticas. De igual manera, Rezabala-
Zambrano y Caballero-Vera (2026) destacan que la falta de recursos experimentales, digitales e
interactivos limita el aprendizaje significativo y reduce la conexión entre teoría, práctica y
representación molecular.
Frente a este escenario, las tecnologías digitales se han incorporado progresivamente como recursos
de apoyo para transformar las prácticas pedagógicas en las ciencias naturales. Mainato et al. (2023)
indican que los recursos digitales favorecen ambientes de aprendizaje más dinámicos, visuales e
interactivos, siempre que su uso responda a una planificación didáctica clara. En la enseñanza de la
química, estos recursos adquieren especial importancia porque permiten representar procesos
abstractos y facilitar la conexión entre los niveles macroscópico, microscópico y simbólico del
conocimiento químico.
Entre estas herramientas, los simuladores digitales se presentan como recursos didácticos de gran
valor, debido a que permiten recrear fenómenos científicos mediante modelos interactivos, gráficos,
animaciones y actividades guiadas. Cuchillac (2024) afirma que los simuladores virtuales favorecen
experiencias de aprendizaje basadas en la exploración, la toma de decisiones y la resolución de
problemas. Del mismo modo, Alarcón et al. (2025) destacan que plataformas como PhET permiten
manipular variables, observar resultados en tiempo real y comprender fenómenos abstractos mediante
representaciones dinámicas.
En el caso específico de las reacciones químicas y el balanceo de ecuaciones, los simuladores
digitales permiten visualizar átomos, moléculas, reactivos y productos, lo que facilita la comprensión
de la conservación de la materia y el uso correcto de los coeficientes estequiométricos. Alfaro y Ramos
(2023) señalan que el uso de herramientas informáticas y simuladores en el balanceo de reacciones
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
56
químicas contribuye a complementar la enseñanza teórica, especialmente en contextos donde existen
limitaciones para el trabajo experimental. Además, estas herramientas permiten que el estudiante
practique, corrija errores y relacione las representaciones simbólicas con modelos moleculares.
El uso de simuladores como PhET también ha sido asociado con mejoras en la motivación, la
participación y la comprensión conceptual de los estudiantes. Sailema-Castro et al. (2025) evidencian
que las simulaciones facilitan la visualización de fenómenos químicos y ayudan a vincular la teoría
con la práctica, favoreciendo un aprendizaje más profundo y significativo. Barradas-Arenas et al.
(2023) agregan que los simuladores promueven la interacción, la experimentación y la construcción
activa del conocimiento, aspectos relevantes para superar la enseñanza pasiva y memorística.
No obstante, la incorporación de simuladores digitales requiere una adecuada mediación docente.
Ortiz-Velásquez et al. (2025) señalan que el docente cumple un papel fundamental en la selección,
planificación, orientación y evaluación de las actividades mediadas por simuladores. Por ello, el uso
de estas herramientas no debe entenderse como un reemplazo de la enseñanza docente, sino como un
recurso complementario que debe articularse con la explicación teórica, los ejercicios prácticos y la
evaluación del aprendizaje.
En este contexto, resulta necesario analizar la aplicación de simuladores digitales como estrategia
didáctica para fortalecer la enseñanza de contenidos químicos complejos, particularmente aquellos
relacionados con las reacciones químicas y el balanceo de ecuaciones. Este análisis permite comprender
sus aportes pedagógicos, sus posibilidades de visualización y las condiciones necesarias para su
implementación efectiva dentro del proceso educativo.
La presente investigación tiene como objetivo analizar la aplicación de simuladores digitales en la
enseñanza de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones, con el fin de fortalecer la comprensión
conceptual, la visualización de procesos químicos y el aprendizaje activo de los estudiantes. Para
alcanzar este propósito, se plantearon los siguientes objetivos específicos: identificar las principales
dificultades que presentan los estudiantes en el aprendizaje de reacciones químicas y balanceo de
ecuaciones; caracterizar los simuladores digitales utilizados en estos procesos considerando sus
funciones, recursos interactivos, posibilidades de visualización y aportes didácticos; y determinar la
contribución de estos recursos en la comprensión de reactivos, productos, coeficientes, subíndices y
conservación de la masa durante el balanceo de ecuaciones químicas.
2. Metodología
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque cualitativo, con un diseño documental y un
alcance descriptivo-analítico, orientado al análisis de la aplicación de simuladores digitales en la
enseñanza de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones. El proceso metodológico se estructuró en
tres fases. En la primera, se realizó una búsqueda bibliográfica de información científica en bases de
datos académicas reconocidas como Scopus, Google Scholar y Scielo.
Para ello, se emplearon operadores booleanos mediante la combinación de términos como “digital
simulators” AND “chemistry teaching” AND “learning difficulties” AND “balancing chemical
equations”, así como “simuladores digitales” AND “enseñanza de la química”. Se consideraron
publicaciones recientes, priorizando artículos de los últimos cinco años, con el fin de garantizar la
actualidad y relevancia de la información.
En la segunda fase, se aplicaron criterios de inclusión y exclusión para la selección de las fuentes.
Se incluyeron artículos científicos, revisiones sistemáticas, libros y trabajos académicos relacionados
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
57
directamente con la aplicación de simuladores digitales en la enseñanza de reacciones químicas y
balanceo de ecuaciones. Se excluyeron documentos duplicados, fuentes sin respaldo académico y
estudios que no presentaban una relación directa con el objeto de investigación.
En la tercera fase, se llevó a cabo un análisis de contenido de la información recopilada mediante la
categorización de tres ejes principales: dificultades en el aprendizaje de reacciones químicas y balanceo
de ecuaciones, simuladores digitales utilizados para el aprendizaje de estos contenidos y aportes de
dichos recursos en la comprensión de la química. Esta información se organizó en tablas comparativas,
permitiendo identificar patrones, relaciones y aportes relevantes de los diferentes autores. Los
resultados se sistematizaron en tablas comparativas que facilitaron la interpretación de las dificultades
identificadas, las características de los simuladores analizados y su contribución al aprendizaje de
reacciones químicas y balanceo de ecuaciones.
3. Resultados
Principales dificultades en el aprendizaje de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones
La tabla 1 permite identificar las principales dificultades en el aprendizaje de reacciones químicas y
balanceo de ecuaciones, organizando los hallazgos en tres dimensiones: dificultad cognitiva,
manifestación del problema y consecuencia educativa. Los resultados muestran que las limitaciones se
concentran en la interpretación de representaciones simbólicas, la comprensión de relaciones
estequiométricas y la articulación entre los niveles macroscópico, microscópico y simbólico de la
química. Estas dificultades evidencian la importancia de emplear estrategias didácticas que favorezcan
la visualización y experimentación de procesos abstractos, donde los simuladores digitales constituyen
una alternativa para fortalecer la comprensión conceptual de los estudiantes.
Tabla 1
Dificultades frecuentes de los estudiantes en el aprendizaje de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones
Dificultad Descripción Efecto en el aprendizaje
Transformación de
enunciados en
ecuaciones químicas
Los estudiantes presentan dificultades
significativas para transformar enunciados
verbales en ecuaciones químicas balanceadas,
evidenciándose un 97,3 % de error.
Limita la aplicación del conocimiento
químico en la resolución de problemas y la
interpretación de fenómenos relacionados
con transformaciones de la materia.
Identificación del
reactivo limitante
Los estudiantes presentan dificultades para
identificar correctamente el reactivo limitante
en una reacción química, con un 96,56 % de
error.
Dificulta la comprensión de los principios
estequiométricos y afecta la determinación
de las cantidades de reactivos y productos
involucrados en una reacción.
Cálculos basados en
ecuaciones químicas
Los estudiantes evidencian dificultades para
realizar cálculos de masa y cantidad de
sustancia a partir de ecuaciones químicas, con
un 96,56 % de error.
Afecta la resolución de problemas
cuantitativos y limita la comprensión
progresiva de contenidos asociados con la
estequiometría.
Uso correcto de
símbolos químicos
Se identifican errores en el uso de mayúsculas y
minúsculas dentro de las fórmulas químicas,
con un 91,5 % de error.
Genera dificultades en la escritura e
interpretación de fórmulas químicas, debido a
que la modificación de símbolos puede alterar
la identificación de elementos y compuestos.
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
58
Comprensión de
subíndices y
coeficientes
Más del 70 % de los estudiantes presenta
confusión entre la función de los subíndices y
coeficientes químicos dentro de fórmulas y
ecuaciones.
Dificulta la interpretación de la cantidad de
átomos, moléculas o especies químicas que
participan en una reacción.
Dependencia de
representaciones
simbólicas
Los estudiantes tienden a interpretar las
ecuaciones químicas únicamente desde su
representación simbólica, sin relacionarlas
adecuadamente con el nivel submicroscópico
de la materia.
Limita la comprensión conceptual de las
reacciones químicas y dificulta la relación
entre fórmulas, partículas, átomos y
moléculas.
Enfoque tradicional de
enseñanza
La enseñanza basada en la memorización,
repetición mecánica de ejercicios y
participación limitada del estudiante restringe
la construcción activa del conocimiento
químico.
Reduce el aprendizaje significativo y dificulta
la transferencia de conceptos químicos hacia
situaciones prácticas y experimentales.
Nota: Elaboración a partir de los estudios de Ogundiji (2024), Hamerská et al., (2024) y Emeka & Njoku (2023).
La dificultad más significativa corresponde a la transformación de enunciados verbales en
ecuaciones químicas balanceadas, con un 97,3 % de error. Este resultado evidencia que los estudiantes
presentan limitaciones para trasladar una situación descrita en lenguaje común al lenguaje simbólico
de la química, afectando la identificación de reactivos, productos y las proporciones involucradas en
una reacción química.
De manera similar, la identificación del reactivo limitante y la realización de cálculos basados en
ecuaciones químicas presentan un 96,56 % de error. Estos datos reflejan debilidades en la comprensión
de la estequiometría, debido a que los estudiantes tienen dificultades para relacionar las ecuaciones
balanceadas con las cantidades de masa, moles y sustancias que participan en un proceso químico. Por
ello, la problemática trasciende el balanceo mecánico de ecuaciones e involucra la interpretación de las
relaciones cuantitativas representadas.
Otra dificultad relevante se relaciona con el uso correcto de símbolos químicos, donde se registra
un 91,5 % de error. Este aspecto resulta importante, debido a que el empleo inadecuado de mayúsculas
y minúsculas puede modificar la identificación de elementos o compuestos. Además, la confusión
entre subíndices y coeficientes, presente en más del 70 % de los estudiantes, limita la interpretación de
la cantidad de átomos, moléculas o especies químicas que intervienen en una reacción. Estos resultados
evidencian dificultades en el dominio del lenguaje simbólico de la química.
Los hallazgos también muestran que los estudiantes tienden a interpretar las ecuaciones desde una
perspectiva principalmente simbólica, sin establecer una relación adecuada con el nivel
submicroscópico de las reacciones. Aunque pueden reconocer fórmulas y expresiones químicas,
presentan limitaciones para asociarlas con modelos de partículas, átomos y moléculas, lo que genera
una comprensión fragmentada de los procesos de transformación de la materia.
Por otra parte, el enfoque tradicional de enseñanza constituye un factor asociado a la persistencia
de estas dificultades. La memorización de reglas, la repetición de ejercicios y la participación pasiva
reducen las oportunidades para desarrollar una comprensión conceptual de las ecuaciones químicas y
el balanceo. En consecuencia, los resultados sugieren la necesidad de fortalecer las prácticas didácticas
mediante estrategias visuales, activas e interactivas que permitan representar fenómenos químicos
abstractos y favorecer una comprensión integral de estos contenidos.
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
59
Simuladores digitales utilizados en el aprendizaje de reacciones químicas y balanceo de ecuaciones
La tabla 2 presenta una caracterización de los principales simuladores digitales empleados en la
enseñanza de contenidos químicos, destacando sus funciones, recursos interactivos y contribuciones
pedagógicas. Los estudios analizados evidencian que estas herramientas permiten representar
fenómenos difíciles de observar mediante prácticas tradicionales, especialmente aquellos relacionados
con partículas, reacciones químicas y relaciones estequiométricas. Además, favorecen ambientes de
aprendizaje activos donde el estudiante puede experimentar, modificar variables y establecer
relaciones entre las representaciones macroscópicas, microscópicas y simbólicas de la química.
Tabla 2
Características de los simuladores digitales empleados en la enseñanza de contenidos químicos
Autores Simulador
digital
Contenido que
aborda
Funciones principales Recursos
interactivos
Aporte didáctico
Ndagijimana
et al. (2025)
PhET (Reactivos,
productos y
subproductos)
Reacciones
químicas,
identificación de
reactivos y
productos,
balanceo de
ecuaciones
químicas, ácidos,
bases y escala de
pH.
Permite visualizar
procesos químicos a
nivel microscópico,
manipular variables,
explorar relaciones
entre reactivos y
productos, y
experimentar mediante
representaciones
dinámicas.
Animaciones
computarizadas,
modelos de
partículas,
manipulación de
variables,
experimentos
virtuales y
retroalimentación
inmediata.
Favorece la
comprensión de
conceptos químicos
abstractos, fortalece el
pensamiento crítico,
incrementa la
motivación y
promueve el
aprendizaje activo
mediante la interacción
con representaciones
científicas.
Okrepka
(2022)
ChemCollective
Prácticas de
laboratorio
químico,
preparación de
soluciones,
diluciones, química
general y procesos
experimentales
aplicados a la
formación
profesional.
Permite diseñar y
ejecutar experimentos
virtuales, realizar
cálculos químicos,
verificar resultados y
reproducir
procedimientos de
laboratorio en un
entorno seguro.
Biblioteca de
reactivos,
materiales y
equipos de
laboratorio;
instrucciones
digitales;
simulación de
procedimientos
experimentales;
incorporación de
recursos
multimedia.
Fortalece competencias
experimentales e
investigativas, facilita
la preparación previa al
laboratorio presencial,
optimiza recursos y
favorece el aprendizaje
autónomo mediante la
experimentación
virtual.
Chonillo-
Sislema
(2022)
Crocodile
Chemistry
Ácidos y bases,
metales, mezclas,
reacciones
químicas,
compuestos no
metálicos y
electroquímica.
Simula experimentos
químicos mediante la
selección de sustancias,
modificación de
parámetros y
representación de
fenómenos mediante
modelos gráficos y
tridimensionales.
Biblioteca de
objetos químicos,
manipulación de
concentraciones,
modificación de
variables,
visualización 3D y
representación
gráfica de
resultados.
Favorece el aprendizaje
experimental y
constructivista,
fortalece la relación
teoría-
práctica y
permite desarrollar
habilidades científicas
en ambientes seguros y
accesibles.
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
60
Alcántara et
al. (2024)
ChemLab Conceptos
generales de
química,
propiedades de la
materia, formación
de sustancias,
química inorgánica
y relaciones entre
materia y energía.
Facilita la simulación
de experimentos
químicos, formulación
de hipótesis,
manipulación de
variables y análisis de
fenómenos mediante
procedimientos de
indagación científica.
Entornos
experimentales
virtuales,
representaciones
gráficas y
numéricas,
plataformas
digitales de
aprendizaje e
interacción con
actividades
prácticas.
Promueve la
comprensión de
conceptos abstractos, el
aprendizaje
significativo, la
autonomía, la
creatividad y el
desarrollo de
habilidades de análisis
e investigación.
Zambrano y
Navarrete
(2026)
GoLab Propiedades de la
materia, mezclas y
separación de
sustancias,
reacciones
químicas simples,
enlaces químicos y
energía en
reacciones.
Implementa
actividades de
investigación guiada
mediante el ciclo ILS
(orientación,
conceptualización,
investigación y
conclusión) para
desarrollar procesos de
aprendizaje científico.
Simulaciones
interactivas,
actividades
guiadas,
experimentación
virtual y
seguimiento
estructurado del
proceso
investigativo.
Fomenta el aprendizaje
basado en la
indagación, fortalece el
razonamiento científico
y facilita la
construcción
progresiva del
conocimiento químico.
En el caso de PhET, Ndagijimana et al. (2025) destacan su utilidad para abordar reacciones químicas,
reactivos, productos, sobrantes, balanceo de ecuaciones, ácidos, bases y pH. Este simulador se
caracteriza por representar procesos químicos a nivel de partículas mediante animaciones
computarizadas, favoreciendo la interpretación de fenómenos que resultan difíciles de observar
mediante métodos tradicionales. Además, posibilita la manipulación de variables, la realización de
experimentos en entornos seguros y el acceso a múltiples representaciones del fenómeno químico. Su
aporte didáctico se relaciona con el fortalecimiento de la comprensión conceptual, el desarrollo del
pensamiento crítico, la motivación estudiantil y la interacción entre estudiantes y docentes.
ChemCollective, analizado por Okrepka (2022), se orienta principalmente al desarrollo de prácticas
de laboratorio virtual en química general y formación farmacéutica. Esta herramienta facilita la
preparación de soluciones, la ejecución de experimentos guiados o autónomos, la realización de
cálculos químicos y la verificación de resultados. Entre sus recursos interactivos destacan la
disponibilidad de reactivos, materiales de laboratorio, equipos e instrucciones digitales. Su principal
contribución radica en el fortalecimiento de competencias experimentales e investigativas, al brindar
un espacio seguro para la práctica previa de procedimientos y optimizar el uso de recursos materiales.
Por su parte, Crocodile Chemistry, referido por Chonillo-Sislema (2022), permite abordar
contenidos relacionados con ácidos y bases, metales, mezclas, reacciones químicas, compuestos no
metálicos y electroquímica. Su funcionamiento se basa en la simulación de experimentos mediante la
selección de recipientes, reactivos y sustancias químicas, además de la modificación de variables como
concentración, tamaño de partículas y flujo de gases. La incorporación de representaciones gráficas y
modelos tridimensionales favorece la experimentación virtual y fortalece la relación entre los
fundamentos teóricos y su aplicación práctica, especialmente en contextos con limitaciones para
acceder a laboratorios físicos.
Chemlab, descrito por Alcántara et al. (2024), se enfoca en conceptos y procesos químicos generales,
física y química inorgánica, propiedades de la materia, formación de sustancias y relaciones entre
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
61
materia y energía. Sus funciones permiten simular experimentos, modificar variables, observar
fenómenos y formular hipótesis mediante procesos de indagación científica. Los recursos gráficos y
numéricos incorporados favorecen la interpretación de conceptos abstractos, promoviendo la
autonomía, el análisis y la construcción activa del conocimiento químico. Su valor didáctico se
relaciona con la posibilidad de emplear la experimentación virtual como estrategia para desarrollar
habilidades científicas y resolver problemas mediante metodologías participativas.
GoLab, citado por Zambrano y Navarrete (2026), se caracteriza por integrar simulaciones en
diversas áreas científicas, incluida la química, mediante contenidos relacionados con propiedades de
la materia, mezclas, separación de sustancias, reacciones químicas simples, enlaces químicos y energía
en reacciones. Su principal característica es la aplicación del ciclo ILS, conformado por las fases de
orientación, conceptualización, investigación y conclusión. Este enfoque estructura el aprendizaje
mediante una secuencia investigativa guiada, en la que el estudiante participa activamente en la
construcción del conocimiento. Por ello, su aporte didáctico se vincula con el desarrollo del aprendizaje
por indagación y la comprensión progresiva de los fenómenos químicos.
Aporte de los simuladores digitales en la comprensión de la enseñanza de la química
La tabla 3 muestra la contribución de los simuladores digitales en la comprensión de los principales
elementos involucrados en el balanceo de ecuaciones químicas. Los resultados evidencian que estas
herramientas favorecen la representación visual de conceptos abstractos, permitiendo relacionar
símbolos químicos con modelos de partículas y procesos experimentales. Su aplicación contribuye
especialmente a superar dificultades asociadas con la identificación de reactivos y productos,
interpretación de coeficientes y subíndices, conservación de la masa y comprensión de relaciones
estequiométricas.
Tabla 3
Relación entre dificultades del balanceo de ecuaciones químicas y aportes de los simuladores digitales
Aspecto del
balanceo
Dificultad habitual
Simulador
digital
Aporte del simulador
digital
Resultado esperado en
el aprendizaje
Reactivos
Dificultad para
identificar las sustancias
iniciales que participan
en una reacción química.
PhET / Crocodile
Chemistry
Facilitan la representación
visual de las sustancias
presentes antes de la
reacción y su
transformación durante el
proceso químico.
Favorecen la
identificación de los
reactivos y su función
dentro de una ecuación
química.
Productos Confusión para reconocer
las sustancias generadas
como resultado de una
reacción química.
PhET / Crocodile
Chemistry
Permiten observar la
formación de productos y
establecer relaciones entre
las sustancias iniciales y
finales de una reacción.
Mejoran la diferenciación
entre reactivos y
productos en
representaciones
químicas.
Coeficientes
Aplicación mecánica o
incorrecta de los números
utilizados para ajustar la
cantidad de sustancias en
una ecuación química.
PhET
Permite modificar
coeficientes y visualizar los
cambios en la cantidad de
partículas o moléculas
involucradas en la reacción.
Fortalece la comprensión
de las proporciones
químicas necesarias para
balancear ecuaciones.
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
62
Subíndices
Confusión entre la
cantidad de átomos
indicada dentro de una
fórmula química y la
cantidad total de
moléculas presentes.
PhET / ChemLab Favorece la relación entre
fórmulas químicas y
modelos de partículas,
diferenciando la función de
subíndices y coeficientes.
Mejora la interpretación
del lenguaje simbólico y
la composición de las
sustancias químicas.
Conservación
de la masa
Dificultad para
comprender que la
cantidad de átomos
permanece constante
durante una reacción
química.
PhET
Permite comparar la
cantidad de átomos
presentes en reactivos y
productos para verificar el
equilibrio de una ecuación
química.
Fortalece la comprensión
del principio de
conservación de la masa
durante el balanceo.
Reactivo
limitante
Dificultad para
identificar la sustancia
que se consume primero
y determina la cantidad
de producto formado.
PhET /
ChemCollective
Permiten modificar
cantidades de reactivos,
observar sustancias
sobrantes y analizar la
formación de productos.
Favorecen la
comprensión de
relaciones
estequiométricas y
proporciones entre
reactivos y productos.
Cálculos de
masa y moles
Limitaciones para
resolver problemas
cuantitativos derivados
de ecuaciones químicas
balanceadas.
ChemCollective /
ChemLab
Facilitan la ejecución de
experimentos virtuales, la
obtención de datos y la
comprobación de cálculos
químicos.
Desarrollan el
razonamiento
cuantitativo y la
aplicación práctica de
relaciones
estequiométricas.
Representación
molecular
Tendencia a interpretar
las ecuaciones
únicamente mediante
símbolos, sin
relacionarlas con
partículas y procesos
microscópicos.
PhET / Crocodile
Chemistry /
ChemLab
Integran ecuaciones
químicas con modelos
moleculares, partículas,
gráficos y representaciones
dinámicas.
Favorecen la conexión
entre los niveles
macroscópico,
microscópico y simbólico
de la química.
En relación con los reactivos y productos, los simuladores digitales facilitan la identificación de las
sustancias que intervienen al inicio de una reacción y aquellas que se generan como resultado del
proceso químico. Esta visualización contribuye a que el estudiante comprenda que una ecuación
química no constituye únicamente una expresión escrita, sino la representación simbólica de una
transformación de la materia. En este contexto, herramientas como PhET y Crocodile Chemistry
favorecen la articulación entre el lenguaje químico y los fenómenos representados, fortaleciendo la
comprensión de la estructura y dinámica de una reacción.
Respecto a los coeficientes y subíndices, los simuladores digitales favorecen la diferenciación entre
la cantidad de moléculas y el número de átomos representados en una fórmula química. Esta distinción
resulta fundamental, debido a que varios errores durante el balanceo se producen cuando los
estudiantes modifican subíndices en lugar de ajustar coeficientes. La posibilidad de manipular
cantidades y observar sus efectos en modelos moleculares facilita la interpretación de las relaciones
cuantitativas y favorece la aplicación adecuada del procedimiento de balanceo.
En cuanto a la conservación de la masa, los simuladores ofrecen un aporte didáctico relevante al
permitir comprobar visualmente que la cantidad de átomos permanece constante antes y después de
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
63
una reacción química. Esta representación ayuda a comprender que el balanceo responde a un
principio químico fundamental y no únicamente a una operación matemática. La observación de la
reorganización de los átomos, sin pérdida ni generación de materia, permite construir una
comprensión más profunda del significado químico del equilibrio de una ecuación.
Por otra parte, simuladores como ChemCollective y ChemLab contribuyen al desarrollo de
habilidades relacionadas con los aspectos cuantitativos de las ecuaciones químicas, incluyendo
cálculos de masa, cantidad de sustancia y relaciones estequiométricas. Estos recursos posibilitan la
realización de experimentos virtuales, la manipulación de cantidades y la verificación de resultados,
favoreciendo el razonamiento químico y la aplicación de procedimientos en escenarios controlados.
Este aporte resulta relevante porque la comprensión de estas relaciones constituye una base para el
abordaje de contenidos más complejos, como la estequiometría y la identificación del reactivo
limitante.
4. Discusión
Los resultados obtenidos permiten establecer que las dificultades en el aprendizaje de reacciones
químicas y balanceo de ecuaciones se relacionan principalmente con la interpretación del lenguaje
químico, la comprensión conceptual de las transformaciones de la materia y la aplicación de
procedimientos cuantitativos. Estos hallazgos coinciden con lo señalado por Echeverría (2023), quien
plantea que el balanceo de ecuaciones constituye una habilidad fundamental para comprender las
reacciones químicas al verificar la conservación de los átomos entre reactivos y productos. Sin
embargo, la evidencia analizada muestra que esta competencia presenta limitaciones en los
estudiantes, especialmente al transformar enunciados verbales en ecuaciones químicas, identificar
relaciones estequiométricas y desarrollar cálculos derivados de las ecuaciones balanceadas. Esto
sugiere que la dificultad no se encuentra únicamente en la aplicación del algoritmo de balanceo, sino
en la interpretación del significado químico y cuantitativo de las representaciones utilizadas.
En relación con las dificultades conceptuales, los resultados se vinculan con lo expuesto por
Chonillo-Sislema et al. (2024), quienes identifican que los estudiantes perciben la química como una
disciplina abstracta debido a la dificultad para visualizar sus conceptos y relacionarlos con situaciones
prácticas. Esta interpretación coincide con los hallazgos de la Tabla 1, donde se evidencia una
dependencia de representaciones simbólicas sin una adecuada integración con el nivel
submicroscópico de la materia. Por tanto, la problemática identificada trasciende el reconocimiento de
fórmulas químicas, ya que implica comprender que estas representan partículas, transformaciones y
relaciones cuantitativas dentro de un proceso químico.
De manera complementaria, Rezabala-Zambrano y Caballero-Vera (2026) sostienen que la limitada
disponibilidad de recursos experimentales, digitales e interactivos puede afectar la construcción de
aprendizajes significativos al reducir la relación entre teoría, práctica y representación molecular. Esta
perspectiva se relaciona con los resultados obtenidos, debido a que varias dificultades identificadas
corresponden a la imposibilidad de visualizar y manipular fenómenos químicos que generalmente se
presentan de forma abstracta en el aula. En consecuencia, la enseñanza basada únicamente en la
memorización de procedimientos y repetición de ejercicios puede resultar insuficiente para desarrollar
una comprensión integral del balanceo de ecuaciones químicas.
Respecto al uso de simuladores digitales, la Tabla 2 evidencia que herramientas como PhET,
ChemCollective, Crocodile Chemistry, ChemLab y GoLab incorporan funciones orientadas a la
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
64
visualización de fenómenos, manipulación de variables, experimentación segura y aprendizaje basado
en la indagación. Estos resultados guardan correspondencia con Mainato et al. (2023), quienes señalan
que los recursos digitales favorecen ambientes de aprendizaje más dinámicos e interactivos cuando se
integran mediante una planificación didáctica adecuada. En este sentido, la tecnología educativa
representa una alternativa para ampliar las estrategias de enseñanza química, aunque su efectividad
depende de la intencionalidad pedagógica con la que sea incorporada.
El caso de PhET adquiere especial relevancia debido a que Ndagijimana et al. (2025) destacan su
aplicación en contenidos relacionados con reacciones químicas, reactivos, productos, sobrantes,
balanceo de ecuaciones, ácidos, bases y pH. La evidencia analizada permite interpretar que este
simulador contribuye principalmente a superar dificultades asociadas con la representación
microscópica de los fenómenos químicos, al facilitar la observación de partículas y relaciones entre
componentes de una reacción. Este resultado coincide con Sailema-Castro et al. (2025), quienes señalan
que las simulaciones favorecen la visualización de fenómenos químicos y la articulación entre teoría y
práctica. A diferencia de una enseñanza limitada a la expresión simbólica, PhET posibilita relacionar
ecuaciones, modelos moleculares y conservación de átomos durante una reacción.
Por otra parte, ChemCollective y ChemLab amplían el aporte de los simuladores hacia dimensiones
experimentales y cuantitativas del aprendizaje químico. Okrepka (2022) destaca que ChemCollective
permite desarrollar prácticas de laboratorio virtual, preparar soluciones, efectuar cálculos y verificar
resultados, mientras que Alcántara et al. (2024) señalan que ChemLab favorece la formulación de
hipótesis, manipulación de variables y análisis de fenómenos químicos. Estos aportes se relacionan con
las dificultades identificadas en los cálculos basados en ecuaciones químicas y en la comprensión del
reactivo limitante, debido a que ambas herramientas ofrecen escenarios para practicar relaciones entre
cantidades de sustancias, masa y moles. De esta manera, los simuladores no se limitan a representar
conceptos abstractos, sino que también favorecen el desarrollo del razonamiento cuantitativo
requerido para interpretar procesos estequiométricos.
5. Conclusiones
Las principales dificultades identificadas en el aprendizaje de reacciones químicas y balanceo de
ecuaciones se relacionan con la transformación de enunciados verbales al lenguaje químico, la
identificación del reactivo limitante, la resolución de cálculos basados en ecuaciones, el uso adecuado
de símbolos químicos y la diferenciación entre coeficientes y subíndices. Estos hallazgos evidencian
que las limitaciones no corresponden únicamente al procedimiento operativo del balanceo, sino
también a la interpretación del lenguaje simbólico, la representación submicroscópica y las relaciones
cuantitativas involucradas en las reacciones químicas.
Los simuladores digitales analizados, como PhET, ChemCollective, Crocodile Chemistry, ChemLab
y GoLab, se caracterizan por incorporar recursos orientados a la visualización de fenómenos químicos,
la manipulación de variables, la experimentación virtual y el aprendizaje guiado. Estas herramientas
favorecen la representación de procesos abstractos mediante entornos interactivos y seguros,
constituyéndose en recursos didácticos complementarios para fortalecer la enseñanza de reacciones
químicas y balanceo de ecuaciones, siempre que sean integrados mediante una planificación
pedagógica adecuada.
El análisis realizado permitió determinar que los simuladores digitales contribuyen a la
comprensión de reactivos, productos, coeficientes, subíndices y conservación de la masa, al facilitar la
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
65
conexión entre las representaciones simbólicas y los modelos moleculares de las reacciones químicas.
Su aplicación favorece la interpretación de las sustancias involucradas, las proporciones químicas y la
conservación de los átomos durante el proceso de balanceo, promoviendo un aprendizaje más activo,
visual y conceptual de los contenidos químicos.
Referencias
Alarcón, M., Bravo, A., Segarra, O., & Bernardes, K. (2025). Manual digital para potenciar el uso del
simulador PhET como recurso didáctico en la asignatura de biología. AlfaPublicaciones, 7(3.1),
231–249. https://doi.org/10.33262/ap.v7i3.1.649
Alcántara, J., Iberico Aguilar, R., & Aguayo Meléndez, A. (2024). Influencia del laboratorio Chemlab
en el aprendizaje de los estudiantes de educación básica regular. SEARCHING, 5(2), 93–104.
https://doi.org/10.46363/searching.v5i2.8
Alfaro, N., & Ramos, G. (2023). Balance de reacciones químicas mediante herramientas informáticas en Python.
http://hdl.handle.net/20.500.14067/9426
Barradas-Arenas, U., Cocón-Juárez, J., Pérez-Cruz, D., & Vázquez-Aragón, M. (2023). El impacto de
los simuladores en el aprendizaje de los sistemas digitales. Revista Tecnológica-Educativa
Docentes 2.0, 16(1), 67–76. https://doi.org/10.37843/rted.v16i1.350
Chonillo-Sislema, L. (2022). El laboratorio virtual “Crocodile Chemistry” como estrategia didáctica
para el aprendizaje de química. En Actas del Congreso Internacional de Innovación, Ciencia y
Tecnología (INUDI–UH, 2022). Instituto Universitario de Innovación Ciencia y Tecnología Inudi
Perú. https://doi.org/10.35622/inudi.c.01.07
Chonillo-Sislema, L., Heredia-Gavin, D., Chayña-Apaza, J., Ramos-Pineda, Z., & Sánchez-Solórzano, J.
(2024). Dificultades en el aprendizaje de química en el bachillerato, desde la opinión del
alumnado y algunas alternativas para superarlas. Revista Innova Educación, 6(1), 71–88.
https://doi.org/10.35622/inudi.c.02.23
Cuchillac, V. (2024). Simuladores virtuales: análisis de experiencias de aprendizaje. Realidad y Reflexión,
1(59), 159–177. https://doi.org/10.5377/ryr.v1i59.18714
Echeverría, S. (2023). Balanceo de ecuaciones químicas método ion electrón medio ácido y básico.
Código Científico Revista de Investigación, 4(2), 1013–1022.
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v4/n2/271
Emeka, A., & Njoku, Z. (2023). Examining the effect of inquiry teaching method on student
achievement in writing and balancing chemical equations. African Journal of Science, Technology
and Mathematics, 9(6), 487–492. https://n9.cl/1q4xqo
García, C., Ruiz, F., Aldá, L., & Gómez, R. (2024). Didáctica de la química desde la nueva visión de la
ciencia. Revista Social Fronteriza, 4(5), e45448. https://doi.org/10.59814/resofro.2024.4(5)448
Hamerská, L., Matěcha, T., Tóthová, M., & Rusek, M. (2024). Between symbols and particles:
Investigating the complexity of learning chemical equations. Education Sciences, 14(6), 570.
https://doi.org/10.3390/educsci14060570
Mainato, E., Chávez, K., & González, L. (2023). Impacto de los recursos digitales en la enseñanza de las
ciencias naturales. Mamakuna: Revista de Divulgación de Experiencias Pedagógicas, (20), 36–47.
https://doi.org/10.70141/mamakuna.20.810
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
66
Ndagijimana, J., Musengimana, J., Mushimiyimana, H., Mukama, E., Habimana, O., Manirakiza, P.,
Dushimimana, J., Munyaruhengeri, J., Khan, S., & Lakin, E. (2025). Contribution of an
instructional module incorporating PhET simulations to Rwandan students’ knowledge of
chemical reactions, acids, and bases through social interactions. Chemistry Education Research
and Practice, 26(1), 289–299. https://doi.org/10.1039/D4RP00105B
Ogundiji, O. (2024). Diagnosis of students’ difficulties in balancing chemical equations in some selected
senior secondary schools in Ibadan, Nigeria. Journal of General Education and Humanities, 3(4),
359–368. https://doi.org/10.58421/gehu.v3i4.262
Okrepka, H. (2022). Virtual Laboratory ChemСollective: Features, Benefits and Prospects of Using in
Chemistry Practical Classes in Higher Education Establishments. Problems of Education, 1(96),
120–133. https://doi.org/10.52256/2710-3986.1-96.2022.08
Ortiz-Velásquez, N., Valencia-Cabrera, Y., Campoverde-Martínez, G., Flores-Cumbicus, R., & Núñez-
Naranjo, A. (2025). El uso de simuladores digitales para la enseñanza de ciencias sociales. 593
Digital Publisher CEIT, 10(Extra 1-2), 97–112. https://n9.cl/z0845
Rezabala-Zambrano, P., & Caballero-Vera, H. (2026). Estrategia didáctica para optimizar el aprendizaje
de química en tercer año de bachillerato. Revista Científica Multidisciplinaria HEXACIENCIAS,
6(11), 2–28. https://n9.cl/c61ch
Sailema-Castro, R., Licoa-Vera, G., Carlin-Chávez, E., & Bernardes-Carballo, K. (2025). Impacto del uso
de los simuladores PhET en la enseñanza de química para bachillerato: desafíos y
oportunidades docentes. Código Científico Revista de Investigación, 6(1), 507–534.
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n1/903
Sánchez, G., & Lorenzo, M. (2026). Hacer química, hacer comunidad: desafíos actuales de la enseñanza
de la química. Educación en la Química, 32(01), 1–7.
https://id.caicyt.gov.ar/ark:/s23449683/7l7que7a8
Zambrano, K., & Navarrete, N. (2026). Uso de simuladores virtuales para la enseñanza de la química.
Código Científico Revista de Investigación, 7(E1), 2763–2787.
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v7/nE1/1151
Esprint Investigación
https://rei.esprint.tech
Vol. 5 N° Esp.2, Edición Especial 2026 (54-67)
Salud y Ciencias de la Vida
ISSN: 2960-8317
Karen Elizabeth Macías Erazo
, Sandra Verónica Mera Ponce
67
Transparencia
Conflicto de interés
Los autores declaran que no existen conflictos de interés de naturaleza alguna como parte de la
presente investigación.
Fuente de financiamiento
Los autores financiaron completamente la investigación.
Contribución de autoría
Karen Elizabeth Macías Erazo: Conceptualización, software, validación, análisis formal, investigación,
gestión de datos, visualización, redacción - preparación del borrador original, redacción - revisión y
edición, financiamiento, administración del proyecto, recursos, supervisión.
Sandra Verónica Mera Ponce: Metodología, análisis formal, investigación, gestión de datos, redacción
- preparación del borrador original, redacción - revisión y edición, financiamiento, recursos.
Los autores contribuyeron activamente en el análisis de los resultados, revisión y aprobación del
manuscrito final.
