La Reacción Química

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA I

Sesión Experimental 8

“La reacción química”

Grupo: 9 Sub-grupo: 34

México, D.F., 14 de octubre de 2013

Introducción

Una reacción química, es aquel proceso en donde determinadas sustancias químicas se transforman en otras, ya sea mediante la aplicación de energía en la forma de luz, calor o electricidad, o también de manera espontánea, sin la mediación de energía.

En la reacción química tenemos a los "reactivos", aquellas sustancias involucradas inicialmente, y tras el cambio químico en la reacción obtenemos los "productos", con propiedades por lo general diferentes a las de los "reactivos".

Las reacciones químicas se representan mediante una ecuación química. Las sustancias que reaccionan se escriben primero, seguidas de una flecha y luego se escriben los productos.

La ecuación química debe indicar el estado físico de los reactivos y de los productos (sólo cuando es estrictamente necesario).

Para ello se emplean los siguientes símbolos:

• (g) representa el estado gaseoso

• (s) representa el estado sólido

• (l) representa el estado líquido

• (ac) representa una disolución acuosa

En la ecuación química se deben identificar los catalizadores. Los catalizadores son aquellas sustancias que permiten acelerar una reacción química. Los catalizadores se deben escribir sobre la flecha que separa los reactivos de los productos.

En toda reacción química se presenta absorción o desprendimiento de energía. Una reacción que desprende energía se conoce como exotérmica. Cuando la reacción absorbe energía se le denomina endotérmica.

Algunos de los cambios que se presentan cuando sucede una reacción química son: efervescencia, cambios de temperatura, cambios de color, cambios de olor, cambios en el estado de la materia y explosiones.

Las reacciones químicas se clasifican de acuerdo a:

Naturaleza de la reacción (complejidad entre reactivos y productos).

Esta clasificación considera si en la reacción se forma una sustancia de mayor complejidad que la de los reactivos o si el reactivo se descompone en 2 o más sustancias; si se reemplaza un catión, un anión o un ligante o si hay un doble intercambio de especies. Este grupo de reacciones incluye las siguientes:

 Síntesis

 Descomposición

 Desplazamiento simple

 Doble desplazamiento o metátesis

Ejemplos: C (s) + 02 (g) CO2 (g) Síntesis

2 HgO (s) 2Hg (s) + 02 (g) Descomposición

Mg (s) + H2SO4 (ac) MgSO4 (ac) + H2 (g) Desplazamiento simple

3BaCl2(ac) + 2Na3PO4 (ac) Ba3 (PO4)2 (s) + 6NaCl (ac) doble desplazamiento.

Comportamiento químico (clasificación analítica)

En este tipo de reacciones se considera si hay cambio en los números de oxidación de los productos con respecto a los reactivos (combustión, metales y ácidos, metales y iones de metales menos activos, no metales y iones de metales menos activos, combinación de elementos y viceversa) , si hay cambios significativos de pH o reacciones que involucren especies con características ácido-base, si hay formación de un sólido en el seno de un líquido durante la reacción, o bien, si hay formación de compuestos metálicos (generalmente de transición y muy coloridos) rodeados de moléculas y iones.

Esta clasificación incluye los siguientes tipos de reacciones:

 Oxidorreducción

 Ácido-base

 Precipitación

 Formación de compuestos de coordinación

Ejemplos: 2CH3OH(l) + 3 02 (g) 2CO2 (g) + 4 H20 (l) Oxidorreducción.

HNO3 (ac) + KOH(ac) KNO3(ac) + H20(l) Ácido-base

AgNO3 (ac) + K2CrO4 (ac) Ag2CrO4 (s)+ 2KNO3(ac) Precipitación

Co(NO3)2 (ac) + 6NH3(ac) Co (NH3)6 (NO3)2 Coordinación

Cambios energéticos

 Reacciones exotérmicas

 Reacciones endotérmicas.

Esta clasificación considera si en el proceso el sistema libera o absorbe calor y agrupa a las reacciones como exotérmicas o endotérmicas.

Ejemplos: HN03 + KOH KNO3 + H20 + calor (exotérmica)

2 HgO + Calor 2Hg(s) + O2 (g) (endotérmica)

Objetivos

• Conocer los productos de ciertas reacciones químicas.

• Expresar las reacciones químicas mediante ecuaciones.

• Conocer los diferentes tipos de reacciones químicas y clasificar las nuestras de acuerdo a lo investigado previamente y lo observado en laboratorio.

Procedimiento

En esta práctica se llevaron a cabo doce reacciones de la siguiente manera:

Reacción 1

Combustionamos una cinta de magnesio que fue sujetada con una pinza mientras se sometió a calentamiento con un mechero.

Reacción 2

Combustionamos una mezcla de zinc en polvo con el doble en masa de azufre en polvo. Colocamos la mezcla en una cucharilla de combustión y se calentó en la campana.

Reacción 3

Calentamos un poco de carbonato de cobre en un tubo de ensaye que se encontraba adaptado a un tubo de desprendimiento; burbujeamos,

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