REACCIONES QUÍMICAS

REACCIONES QUÍMICAS 

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se dará a conocer el concepto de reacciones químicas y la clasificación de las mismas. Se hablara también acerca de las ecuaciones químicas, de cuales son las leyes que estas tienen que cumplir para ser válidas y de los pasos que se deben seguir para escribir una ecuación. Además de esto se brindaran ejemplos de reacciones químicas y se enseñaran los elementos que hacen parte de las mismas. Todo esto sera explicado detalladamente y de una forma muy fácil para asegurar la comprensión por parte del lector.

OBJETIVO GENERAL

•  Comprender que es una reacción química, para así poder aplicar los conocimientos adquiridos sobre la misma a la hora de realizar ejercicios en el aula de clases.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Reconocer los distintos elementos que forman parte de las reacciones químicas. 
• Aprender la simbología que es utilizada en las reacciones químicas para poder realizar distintas ecuaciones.
• Identificar las diversas características que puede tener una reacción química.
• Conocer el concepto de las ecuaciones químicas y las leyes que deben cumplir.
• Determinar los requisitos que debe tener una ecuación química.
• Establecer los diferentes tipos de reacciones químicas.

¿QUÉ SON LAS REACCIONES QUÍMICAS?

Son procesos en los que una o más sustancias químicas se transforman en una o otras sustancias con propiedades diferentes.

A las primeras sustancias participantes se les llama reactivos y a la segundas productos. La masa de la sustancias que intervienen en este proceso es la misma antes y después de la reacción es decir que se conserva. Esto sucede porque sólo se lleva a cabo un reordenamiento entre los átomos de los reactivos, que se rompen y forman nuevos enlaces.

En una reacción química se desencadena el proceso de ruptura de enlaces químicos, creando espontáneamente o por manipulación, una una nueva ecuación o sustancia química. 

Generalmente, se puede decir que ha ocurrido una reacción si se observa que al interactuar los reaccionantes se da la formación de un precipitado, algún cambio de temperatura, formación de algún gas, cambio de olor o de color.

Ejemplo:

La formación del oxido de hierro, que resulta de la reacción del oxígeno del aire con el hierro.

ELEMENTOS DE UNA REACCIÓN QUÍMICA

REACTIVO

Son también llamadas reaccionantes.  Se denomina de este manera a aquella sustancia que se emplea con el objetivo de descubrir la presencia de otra sustancia. Los reactivos interaccionan con otros y de ellos resultan otras sustancias que ostentarán propiedades, características y formaciones distintas.

Se los clasifica del siguiente modo:

PB: Destinado a Bioquímica

PA: Destino a aplicación de tipo analítica 

QP: Es químicamente puro y se encuentra destinado a uso general dentro del laboratorio

DC: Destinados a aquellas aplicaciones propias del análisis clínico 

Ejemplos:

2H2+ O2 ---> 2H2O

Lo que está en negrilla es la parte de los reactivos.

PRODUCTO 

También llamado sustancia resultante. Se definen como los químicos que resultan de la separación y reacomodación de los reactivos. Aparecen al lado derecho de la ecuación en la reacción química.

Ejemplo:

2H2 + O2 ---> 2H2O

Lo que se encuentra en negrilla es el producto.

SIMBOLOGÍA

• Flecha hacia la derecha ( --->):  Esta indica una reacción directa
• Flecha hacia la izquierda ( <--- ): Especifica una reacción inversa
• Flechas reversibles: Expresa una reacción reversible
• Triángulo: Indica calor 
• Flecha hacia arriba: Expresa la formación de un gas
• Flecha hacia abajo: Formación de un sólido que se encuentra en estado de precipitación
• CC: Expresa la necesidad de corriente continua para realizar la reacción
• 200°-400°: Expresa la temperatura que se necesita para que se realice la reacción
• Letras ( g, s, l, ac): Indica el estado en que se encuentran las sustancias de la reacción

CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

• Conservación de la masa: La masa total del conjunto debe permanecer constante después de una reacción química. Así, la suma de las masas individuales de cada sustancia es igual a la masa del resultado obtenido.

• Cambios físicos o cambios de estado: La reacción química puede ir acompañada de una variación de un estado sólido, líquido y gaseoso del material. No todos los cambios de estado implican una reacción química. Los cambios físicos se perciben en la presencia de precipitados.

• Variación del color: En los atributos físicos que resultan de una reacción química, destaca el cambio del color de los reactivos versus el color del producto final.

• Liberación de gases: Esta característica se manifiesta como un burbujeo o con la emisión de olores particulares. Las burbujas aparecen como consecuencia del sometimiento de un líquido a altas temperaturas. El olor es el resultado de la mezcla de fragancias de las distintas sustancias.

• Cambios de temperatura: Esto se da en caso tal de que el calor sea un catalizador de la reacción química. 

¿QUÉ ES UNA ECUACIÓN QUÍMICA? 

Es un enunciado que utiliza fórmulas químicas para describir las identidades y cantidades relativas de los reactivos y de los productos involucrados en una reacción química.

Para poder representar lo que ocurre en una reacción química, mediante una ecuación, esta debe cumplir con la Ley de conservación de la materia y con la Ley de conservación de la energía.

Ley de conservación de la materia: Postula que la cantidad de materia antes y después de una transformación es siempre la misma. Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 y por Antoine Lavoisier en 1785.

Ley de conservación de la energía: La  energía  no  se  crea  ni  se  destruye ,  sólo  se transforma de unas formas en otras. La energía permanece constante, es decir es la misma antes y después de cada transformación.

Es decir, que la ecuación debe indicar el número de átomos de los reactivos y productos es igual a ambos lados de la flecha y que las cargas también lo son. O sea, que se debe contar con una ecuación balanceada. 

PASOS PARA ESCRIBIR UNA ECUACIÓN QUÍMICA

1. Los reactivos se separan de los productos con una flecha que indica el sentido de la reacción.
2. Los reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha. Un signo + se coloca entre cada reactivo y cada producto cuando es necesario.
3. Las condiciones necesarias para efectuar la reacción pueden si se desea, colocarse arriba o abajo de la flecha. Una letra delta mayúscula, indica que suministra calor a la reacción.
4. Se colocan coeficientes (números enteros) frente a los símbolos de las sustancias (2H2O) para equilibrar o balancear la ecuación e indicar el número de unidades (iones, moles) de cada sustancia que reacciona o se produce.
5. El estado físico de las sustancias se indica mediante estos símbolos: l ( líquido) g (gaseoso), s (sólido) y ac (solución acuosa).
6. Primero se ajustan los átomos de los metales, teniendo prioridad en los más pesados.
7. Después los no metales, teniendo prioridad en los más pesados.
8. Se revisan los átomos de hidrógeno.
9. Por último se mira los átomos de oxígeno.

Ejemplo:

Para ajustar la reacción:

BaCl2+Na2SO4 ---> NaCl+BaSO4

• Se empieza por el metal Ba, pues es el más pesado. Como en ambos lados hay un átomo de Bario no hay necesidad de ajustarlo.
• Se continúa con el metal Na, dado que en el miembro de la izquierda hay 2 átomos de Na debemos poner un 2 delante del NaCl de la derecha.
• Ahora se ajustas los no metales, comenzamos con el Cloro el cual a ambos lados tiene 2 átomos.
• El azufre también esta parejo
• Por último revisamos el oxígeno el cual tiene 4 átomos tanto en la parte derecha como izquierda.

La ecuación queda de la siguiente manera:

BaCl2+Na2SO4 ---> 2NaCl+BaSO4

TIPOS DE REACCIONES

• Reacción de síntesis o combinación: Dos o más sustancias simples se combinan para dar como resultado un producto más complejo.

A+B--->C

Ejemplo:

P4 (s)+3O2 (g)--->2P2O3 (g)

• Reacción de descomposición: A partir de un compuesto se obtienen 2 o más sustancias simples. Esto es a causa de la acción del calor o la electricidad.

C--->A+B

Ejemplo:

CaCO3 (s) ---> CaO (s)+ CO2 (g)

• Reacción de sustitución simple: Los reactivos más activos desplazan a los menos activos, ocupando el lugar del menor.

C+AB--->CB+A

Ejemplo:

Cu (s) + AgNO3 (ac) ---> CuSO4 (ac) + Ag (s)

• Reacciones de desplazamiento doble: Los 2 reactivos se transforman en 2 compuestos nuevos, sin cambiar el estado de oxidación de los elementos.

AB+CD--->AD+CB

Ejemplo:

Pb (NO3)2 (ac) + NaI (ac) ---> PbI2 (s) + 2NaNO3 (ac)

• Reacciones de oxido reducción:Ocurre cuando algunos átomos experimentan un aumento en su estado de oxidación, proceso denominado oxidación y otros una disminución, denominada reducción. 

Ejemplo:

Zn (s) + 2 HCl (ac) ---> ZnCl2 (ac) + H2 (g)

• Reacciones de neutralización o ácido base: Cuando reacciona un ácido base para formar agua más un compuesto iónico llamado sal.

Ejemplo:

Ca (OH)2 (ac) + HCl (ac) ---> CaCl2 (ac) + 2H2O (l)

• Reacciones Iónicas: Se produce ante la exposición de compuestos iónicos a un disolvente. El compuesto soluble se disuelve, disociándose en iones.

Ejemplo:

Ag (ac)+Cl (ac)---> AgCl (s)

• Reacciones de combustión: Una sustancia reacciona con el oxígeno. Esta reacción genera energía (generalmente calorífica y lumínica) y puede generar llamas y que suele tener como resultado un producto en forma de gas.

Ejemplo:

C+ O2 ---> CO2

• Reacciones Nucleares: Provoca una modificación no de los electrones de los átomos, sino de su núcleo. Esta combinación o fragmentación va a provocar un elevado nivel de energía.

Ejemplo:

¹⁴₇N   +   ⁴₂He     à ¹⁷₈ O  +  ¹₁ p

• Reacciones Exotérmicas: Son todas aquellas que provocan la emisión de energía, en forma de luz o calor.

Ejemplo:

2Fe+O2 ---> 2FeO + Calor

• Reacciones Endotérmicas: Son las que absorben energía en forma de luz o calor. Siendo el producto final mucho más enérgico que los reactivos. 

Ejemplo:

2Al2O3 + 3C + Energía ---> 4Al + 3CO

CONCLUSIONES

• Las reacciones químicas son procesos en los cuales algunas sustancias se transforman.
• Existen dos elementos o partes de una reacción: el reactivo y el producto.
• Las ecuaciones químicas son fórmulas que describen las reacciones químicas.
• Las ecuaciones deben cumplir con 2 leyes fundamentales ( conservación de la materia y la energía).
• No puedes organizar las ecuaciones en la manera que tu quieres sino que debes seguir una serie de pasos.
• Los productos que se obtienen van a tener características distintas a los reactivos que lo formaron.

WEBGRAFÍA

Reacciones Químicas y Elementos

https://www.definicionabc.com/ciencia/reaccion-quimica.php

https://quimicoglobal.mx/que-es-una-reaccion-quimica/

https://www.significados.com/reaccion-quimica/
https://www.partesdel.com/reaccion_quimica.html

Características de las Reacciones Químicas

https://www.lifeder.com/caracteristicas-reacciones-quimicas/

Ecuaciones Quimicas

https://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccionesQuimicas/ecuacionquimica

Ley de Conservación de la materia

https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/descubrimientos/ley-la-conservacion-la-materia/

Imagen sobre la ley de Conservación de la materia

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Ley de la Conservación de la energía

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Imagen sobre la ley de la Conservación de la energía

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Escritura de una ecuación química

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http://www.hiru.eus/es/quimica/ecuaciones-quimicas-concepto-ajuste-y-tipos

Tipos de Reacciones Químicas

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http://www.quimicas.net/2015/10/ejemplos-de-reaccion-exotermica.html