La Quimica

Reacciones Químicas.

Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

Ecuación Química.

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las sustancias que se obtienen (llamadas productos). También indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reacción. Se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros; en el primero, los símbolos o fórmulas de los reactivos y en el segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una flecha que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción.

Sustancias Reaccionantes y Productos.

Las sustancias resultantes son el resultado de la reacción química, las reaccionantes son las que reaccionan entre sí para dar lugar a las resultantes o resultados.

Reaccionantes Reversibles y no Reversibles.

Una reacción reversible es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran a los reactivos. Consideremos por ejemplo la reacción de los reactivos A y B que se unen para dar los productos C y D, ésta puede simbolizarse con la siguiente ecuación química

Los coeficientes estequiométricos, es decir, el número relativo de moles de cada sustancia que interviene en la reacción se indican como a, b para los reactivos y c, d para los productos, mientras que la doble flecha indica que la reacción puede ocurrir en uno u otro sentido, directo e inverso.

Puesto que la reacción puede proceder en ambas direcciones y el sentido neto de la reacción está definido por la presión, la temperatura y la concentración relativa de reactivos y productos en el medio en que se desarrolla, la definición de reactivos y productos en este tipo de reacciones es convencional y está dada por el tipo de proceso estudiado.

Los reactivos suelen estar en su máxima concentración al principio de la reacción, pero a medida que la reacción evoluciona y la concentración de los productos aumenta, también se incrementa la velocidad de la reacción inversa. Cuando este tipo de reacciones se llevan a cabo para obtener determinado producto suele ser necesario ir separando dicho producto del medio que reacciona a medida que se van introduciendo los reactivos.

Una reacción irreversible es una reacción química que se verifica en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos una de las sustancias reaccionantes. Puede simbolizarse con la siguiente ecuación química:1

Donde la flecha indica un único sentido para la reacción. En la reacción irreversible la reacción inversa prácticamente no ocurre y en consecuencia en el equilibrio el reactivo en defecto (el que se encuentra en menor cantidad) puede llegar a agotarse. Que un reactivo se agote significa que en el equilibrio su concentración será nula o despreciable (tenderá a cero). mo un extremo, "casos especiales" de reacciones reversibles.

Las reacciones de combustión son un ejemplo de reacciones irreversibles, en las que K puede tomar valores del orden de 10100. Por ejemplo el petróleo, que podemos simbolizar con (o lamadera) en presencia de oxígeno:

se quemará para dar dióxido de carbono ( ) y agua ( ) los cuales necesitarán de los procesos biológicos de fotosíntesis para volver a transformarse en sustancias orgánicas, ya que la reacción inversa no sucederá en forma espontánea

Ley de Conservación de la Masa.

Está importante ley se enuncia del modo siguiente: en una reacción química, la suma de las masas de las sustancias reaccionantes es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción (la materia ni se crea ni se destruye solo se transforma).Este resultado se debe al químico francés A.L. Lavoisier, quien lo formulo en 1774. Anteriormente se creía que la materia era destructible y se aducía como ejemplo: la combustión de un trozo de carbón que, después de arder, quedaba reducido a cenizas, con un peso muy inferior, sin embargo, el uso de la balanza permitió al científico galo comprobar que si se recuperaban los gases originados en la combustión, el sistema pesaba igual antes que después de la experiencia, por lo que dedujo que la materia era indestructible.

Las leyes ponderales son:

Ley de la conservación de la masa, debida a Lavoisier

Ley de las proporciones constantes, debida a Proust

Ley de las proporciones múltiples, debida a Dalton

Ley de los pesos equivalentes, debida a Richter

Ajustes y Interpretación del E.Q.

El número de átomos de cada elemento permanece constante en una reacción química, ya que como se ha indicado un cambio químico consiste en una reordenación de los átomos, con ruptura de enlaces y formación de otros nuevos, pero sin crear ni destruir átomos en el proceso (en tal caso se hablaría de una reacción nuclear).

Al escribir una ecuación química, suele ocurrir que no hay el mismo número de átomos de cada elemento en cada lado de la ecuación (ya que debe verificarse la ley de conservación de la masa), por lo que es necesario realizar un proceso de ajuste. Dado que si cambiamos su fórmula cambiamos de sustancia, no será posible cambiar los subíndices de los compuestos participantes, sino que deberemos "jugar" con el número de partículas de cada tipo que intervienen, hasta lograr que la reacción esté ajustada. Es decir, deberemos ajustar los coeficientes estequiométricos. A la hora de ajustar, siempre se intentará que los coeficientes estequiométricos sean enteros y lo menores posibles, es decir, que no tengan divisores comunes.

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