Ecuaciones diferencials

Resumen

Introducción

Las ecuaciones diferenciales nos dan la ayuda para modelar varios fenómenos de la naturaleza, en este apartado se mencionará acerca de los modelados de fenómenos relacionados a las reacciones químicas. Por otro lado, las reacciones químicas se denominan el proceso por medio del cual se consiguen productos partiendo de determinados reactivos.  Los átomos reactivos se reestablecen, se desprenden las uniones entre ellos y se crean nuevos enlaces que dan lugar a nuevos productos. Cabe recalcar que en las reacciones químicas se tienen indicadores que muestra si esta es o no es una reacción, entre ellos se puede presentar los siguientes. precipitación, desprendimiento de gases, cambio de temperatura y cambio de color, y por en se es en donde se presenta la interacción con las ecuaciones diferenciales. En este apartado se presentan conceptos a profundidad acerca del tema y ejercicios para un entendimiento significativo.

Desarrollo

Las reacciones químicas son denominados también cambios químicos o fenómenos químicos, los mismos que transforman la materia por medio de procesos termodinámicos en los procesos de reacción pueden intervenir algunas sustancias que pueden ser reactivos o reactantes los mismos que tienen cambios drásticos ya que pueden consumir energía o liberarla para generar sustancias que son nombradas productos ,todo este fenómeno se produce gracias a que  los enlaces químicos chocan contra los átomos y se rompen y forman así nuevos enlaces. La reacción química transforma químicamente la materia, alterando su estructura y la composición molecular, es decir todas las sustancias que se someten a una reacción química producen sustancias nuevas. Además, las reacciones químicas pueden darse de una matera expontanea en la naturaleza, pero además pueden ser causadas por el hombre con la diferencia que estas reacciones son en un laboratorio. Otro punto importante es que el producto generado por la reacción química depende de algunos factores como: la naturaleza de los reactivos, las condiciones donde se produce la reacción. También es importante tomar en cuenta la velocidad con la que se produce (Existen varios métodos para disminuir o aumentar la velocidad de la reacción).

Es necesario recalcar que la mayoría de cosas que se utiliza en la vida cotidiana son el producto de una rección química, las misma que por lo general inicia en sustancias simples las mismas que son combinadas industrialmente, es por eso que la reacción química es considerada uno de los procesos irreversibles, algunos de estos procesos de transformación no son visibles al ojo humano.

Las reacciones químicas son representadas en ecuaciones químicas, las mismas que son formulas que sirven para encontrar todos los reactivos que participan en la reacción química y saber cual es el producto que se ha obtenido, también nos indica bajo qué condiciones se produjo la reacción química como: calor, luz, catalizadores.etc.

Un ejemplo es el empleo de catalizadores, sustancias que aumentan la velocidad de las reacciones químicas. Estas sustancias no intervienen en las reacciones, sólo controlan la velocidad a la que ocurren. También existen sustancias llamadas inhibidores, que se emplean de la misma forma, pero provocan el efecto contrario, es decir, disminuyen la velocidad de las reacciones.

Jean Beguín fue quien por primera vez redacto una ecuación química en 1645 en los primeros tratados de química

Representación de una ecuación química

[pic 1]

Donde:

• A y B ~ reactivos.
• C y D ~ productos.
• a, b, c y d son números estequiométricos que indican la cantidad de reactivos y productos que deben ser ajustados de manera que haya la misma cantidad de cada elemento en los reactivos y en los productos

• Existen varios tipos de reacciones químicas como, por ejemplo:
• Reacciones de síntesis o adición
• Reacciones de descomposición
• Reacciones de desplazamiento, sustitución o intercambio
• Reacciones iónicas
• Reacciones de doble sustitución
• Reacciones de oxidorreducción o redox
• Reacciones de combustión
• Reacciones de neutralización
• Reacciones nucleares
• Reacciones exotérmicas
• Reacciones endotérmicas (Editorial Etece, 2021)

Existen muchas aplicaciones de las ecuaciones diferenciales en proceso de reacciones químicas, velocidad de reacciones químicas y la ley de masa(si la temperatura se mantiene constante, la velocidad de una reacción química es proporcional al producto de las concentraciones de las sustancias que están reaccionando) (Spiegel, 1983).

Bibliografía

Editorial Etece. (09 de 08 de 2021). Concepto. Obtenido de https://concepto.de/reaccion-quimica/

Spiegel, M. (1983). Ecuaciones diferenciales aplicadas. En M. Spiegel, Ecuaciones diferenciales aplicadas (págs. 95-96). Mexico: Programas educativosS.A.

...