Reacciones Quimicas

REACCIONES QUÍMICAS

UNIDAD DE COMPETENCIA 7: Muchos de los compuestos químicos al estar en contacto unos con otros, se unen entre sí, intercambian algunos de sus átomos o bien se separan en sus átomos para transformarse en un tipo de materia diferente, a estas transformaciones se les llama “cambios o reacciones químicas” y se representan por medio de “ecuaciones químicas”

¿Qué vas a aprender a hacer?

1.- Representará mediante ecuaciones, reacciones químicas sencillas y las clasificará en sus distintos tipos.

2.- El alumno diferenciará los diferentes tipos de reacciones químicas que existen.

3.- Balanceará reacciones químicas por los métodos de tanteo y oxido-reducción.

Antecedentes

INTRODUCCIÓN

El hombre vive rodeado de muchos cambios químicos, algunos independientes de su voluntad, como son, la fotosíntesis, la corrosión de algunos metales, la descomposición de los alimentos, etc.; muchos otros son provocados por él mismo para vivir en mejores condiciones, como la combustión de los derivados del petróleo, la preparación de fertilizantes, etc.

Desde siempre el hombre ha querido entender la naturaleza de los cambios químicos para poder sujetarlos a su voluntad. Conforme logró el conocimiento de las fórmulas, de las leyes que rigen las combinaciones, la química ha permitido que la humanidad disfrute de innumerables ventajas materiales, aunque a veces vayan acompañadas de un deterioro ecológico, que suele ser consecuencia de un uso inadecuado de los cambios químicos.

Las reacciones químicas comprenden interacciones entre moléculas, iones y átomos, las cuales producen nuevas moléculas, iones y átomos. Cuando se mezclan ciertas sustancias, ocurren reacciones en las que los átomos se reacomodan para formar nuevas sustancias.

Con excepción de algunas reacciones muy complejas (que requieren un mayor conocimiento de las propiedades químicas de las substancias para comprenderlas), es fácil saber lo que va a ocurrir en una reacción si se conocen los reactivos o si se entiende el mecanismo de reacción.

Definición de reacción química:

Una reacción química es un proceso mediante el cual, una o varias substancias iníciales llamadas reactivos, se transforman en una o varias substancias finales, llamadas productos.

Principales símbolos utilizados en las ecuaciones químicas:

Esta flecha indica que la materia se transforma o convierte en otro tipo de materia.

Esta flecha después de una fórmula indica que la sustancia es un gas que se desprende.

La flecha hacia abajo indica que la sustancia es un sólido que al formarse se separa y se va al fondo del recipiente. A este sólido se le llama “precipitado”.

( g ) Esta letra colocada como subíndice después de una fórmula, indica que la sustancia es un gas.

( l ) Esta letra colocada como subíndice después de una fórmula, indica que la sustancia es un líquido.

( s ) Esta letra colocada como subíndice después de una fórmula, indica que la sustancia es un sólido.

( ac ) Estas letras colocadas como subíndices después de una fórmula, indica que la sustancia se encuentra disuelta en agua, es decir, está en forma “acuosa”.

E Esta letra indica energía.

Δ Este símbolo indica que hay que calentar o aplicar calor.

Las flechas con sentido contrario indican que la reacción es reversible.

En una ecuación química tanto la materia que se trasforma como la materia que resulta de esta transformación se representa por medio de su fórmula química, a la(s) primera(s) se le llama:

“Reactantes” o “Reactivos” y se colocan a la izquierda de la flecha que indica “se transforma”, y a la(s) segunda(s) se le denomina “Productos” y se colocan a la derecha de la flecha.

Tomemos como ejemplo la reacción química en la que el metano (CH4) o el gas natural arde con oxígeno (O2) formando dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).

Si consideramos que sólo intervienen estas cuatro sustancias, la fórmula (en general, formas abreviadas de sus nombres) sería:

CH4 + O2 CO2 + H2O

Los químicos sustituyen la palabra “da” por la flecha que indica “se transforma o convierte” para obtener la ecuación química:

CH4 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (g) + E

Δ

Esta ecuación se lee de la siguiente manara:

El gas metano se combina o reacciona con el gas oxígeno y aplicando calor, se transforma en bióxido de carbono que se desprende en forma de gas, además de agua en forma de vapor y energía.

Si observas el signo más (+) en el lado de los reactantes se lee como: “se combina o reacciona con” mientras que en el lado de los productos se lee como: “además de”.

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS

La materia experimenta miles de reacciones químicas, por lo que estudiarlas una por una serían prácticamente imposibles, afortunadamente los químicos han encontrado que estas reacciones se pueden clasificar en cuatro grandes grupos.

1.-

El primer tipo de reacción es el de combinación o síntesis, y este tipo de reacciones se presentan cuando dos o más sustancias reaccionan para producir un solo producto.

En forma general estas reacciones se representan como:

A + B AB

Algunos ejemplos son:

 La obtención de óxidos

Mg (s) + O2 (g) MgO (s)

 La obtención de una sal binaria

Al (s) + Cl2 (g) AlCl3 (g)

2.-

Las reacciones de descomposición se presentan cuando una sustancia se transforma en dos o más sustancias. La sustancia que se descompone siempre es un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos. Por lo general es necesario aplicar calor para que esta reacción se lleve acabo.

La ecuación general que representa a las reacciones de descomposición es:

AB A + B

Δ

Algunos ejemplos son:

 La descomposición de algunos óxidos metálicos

HgO (s) Hg (l) + O2 (g)

Δ

 La descomposición de nitratos y cloratos de metales alcalinos

KNO3 (s) KNO2 (s) + O2

Δ

KClO3(s) KCl(s) + O2

Δ

Ejercicio: Responde a los siguientes planteamientos:

 Piensa si al freír tocino, se lleva acabo una reacción de descomposición, o

 ¿Qué otros ejemplos podrías mencionar?

3.-

Las reacciones de simple sustitución se presentan cuando un elemento reacciona substituyendo o reemplazando a otro dentro de un compuesto. A estas reacciones también se les conoce como reacciones de sustitución simple o de desplazamiento.

La ecuación general que representa a este tipo de reacciones es la siguiente:

A + BC AC + B

Algunos ejemplos son:

 Cuando el metal de una sal es desplazado por otro metal.

Fe (s) + CuSO4 (ac) FeSO4 (ac) + Cu (s)

 Cuando un metal desplaza al hidrógeno de un ácido.

Sn (s) + HCl (ac) SnCl2 (ac) + H2 (g)

 Cuando un NO metal substituye a otro NO metal de una sal.

Cl2 (g) + NaBr (ac) NaCl (ac) + Br2 (g)

4.-

Las reacciones de doble desplazamiento o metátesis se presentan cuando dos compuestos participan en una reacción, donde el catión (+) de uno de los compuestos se combina con el anión (-) del otro. Esta reacción se representa con la siguiente ecuación general:

AB + CD AD + CB

Metátesis significa cambio de estado, de sustancia o de forma.

Algunos ejemplos de estos tipos de reacciones son:

 La reacción del ácido muriático (HCl) con el sarro (CaCO3) que produce cloruro de calcio (CaCl2), agua (H2O) y bióxido de carbono (CO2) que es el gas que se desprende y produce la efervescencia.

HCl (ac) + CaCO3 (s) CaCl2 (ac) + H2O (l) + CO2 (g)

 La reacción de los antiácidos [ejemplo Mg(OH)2] con el ácido del jugo gástrico del estómago (HCl).

HCl (ac) + Mg(OH)2 (ac) MgCl2 (ac) +n H2O (l)

Ejercicios: Anota el tipo de reacción que se lleva acabo en cada uno de los siguientes ejemplos:

Tipo de reacción

1.- KClO3 KCl + O2 ________________________

2.-

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