REACCIONES QUIMICAS

REACCIONES QUIMICAS
Reacción Química:
Son cambios químicos que presentan las sustancias al combinarse. Es
la transformación que experimenta una sustancia en su estructura
molecular por acción de otra sustancia o de algún agente energético
para dar origen a una nueva sustancia química.
1. El sistema inicial (antes de efectuarse el cambio químico) lo forman
las sustancias que van a reaccionar y se llaman reactantes o
reactivos, HCl y Zn.
2. El sistema final lo constituyen las sustancias formadas o productos
después de reaccionar, ZnCl2 y H2.
Por ejemplo:
3. Estos dos sistemas se separan mediante una flecha horizontal que
indica el sentido de la reacción y quiere decir se forma o se produce,
Æ.
El ácido clorhídrico reacciona con el zinc metálico para producir
cloruro de zinc con desprendimiento de gas hidrógeno.
Simbología que se Emplea en las Ecuaciones Químicas y Reglas que
Deben Seguirse:
Evidencias del desarrollo de una reacción química:
* Formación de precipitados (sólidos).
* Desprendimiento de especies gaseosas con cambio de temperatura.
* Formación de un gas.
* Desprendimiento de Luz y Energía.
1. Escribir correctamente las fórmulas de reactivos y productos.
2. Separar reactivos y productos por medio de la flecha que indica el
sentido de la reacción.
3. Balancear la ecuación colocando los coeficientes adecuados en
reactivos y productos.
4. No debe inventarse; las reacciones deben ser reales.
Ecuación Química:
Una ecuación química es la representación matemática de una
reacción química (cambio químico) y consiste en relacionar cualitativa
y cuantitativamente la combinación de las fórmulas para efectuar un
cambio químico de acuerdo a la ley de la conservación de la materia.
“En todo reacción química la suma de las masas de los reactivos, es
igual a la suma de las masas de los productos”.
Por ejemplo:
73 g
2HCl + Zn Æ ZnCl2 + H2
65 g = 136 g
2g
138 g
=
138 g
Partes de una Ecuación Química:
Reactividad Química y Uso de la Tabla Periódica:
A menudo podemos predecir el comportamiento químico de una
sustancia, si hemos visto o sabemos como se comporta una sustancia
similar.
Por ejemplo:
El sodio (Na) reacciona con agua (H2O) para formar hidróxido de sodio
(NaOH) y H2 gaseoso:
Na + H2O Æ NaOH + H2
Como el Potasio (K) está en la misma familia (columna) que el sodio en
la tabla periódica, es posible predecir que la reacción del K con el H2O
será similar a la del Na:
K + H2O Æ KOH + H2
No solo eso, de hecho podemos predecir que todos los metales
alcalinos reaccionan con el agua para formar sus hidróxidos e
hidrógeno.
De la misma manera podemos utilizar la tabla periódica para predecir
la reactividad de otros elementos químicos.
Ejemplo:
CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS:
Tipos
Adición
Desplazamiento
Descomposición
Iónicas
Metatesis
Precipitación
Redox
Dismutación
Substitución
Ejemplo
CH2=CH2 + Br2 Æ BrCH2CH2Br
H3O+ + OH- Æ 2H2O
2H2O2 Æ 2H2O + O2
H+ + Cl - + Na+ + OH - Æ H2O + Na+ + Cl 2HCl + Na2S Æ H2S(g) + 2NaCl
AgNO3 + NaCl Æ AgCl(s) + NaNO3
SO2 + H2O Æ H2SO3
12OH - + 6Br2 Æ BrO3 - + 10Br - + 6H2O
CH4 + Cl2 Æ CH3Cl + HCl
De Acuerdo al Tipo de Reactantes:
1. Reacciones de combinación, síntesis o adición.- En la cual dos o
más reactantes se combinan para dar un solo producto más
complejo.
Ejemplo:
A + B Æ AB
O2 + Al Æ Al2O3
S + O2 Æ SO3
K + O2 Æ K 2 O
Fe2O3 + H2O Æ Fe (OH)3
Nota: Las reacciones están sin balancear. El balanceo, es el tema
siguiente y por ahora no balancearemos enfocaremos la atención en
la forma cómo se realizó la reacción.
2. Reacciones de descomposición.- En este tipo de reacciones, un
compuesto se decompone para formar dos o mas sustancias
nuevas, las sustancias formadas pueden ser elementos o
compuestos más sencillos, por lo general es necesario la acción del
calor o la corriente eléctrica.
AB Æ A + B
KClO3 + calor Æ KCl + O2
CaCO3 + calor Æ CaO + CO2
H2O + electricidad Æ H2 + O2
NaCl + electricidad Æ Na + Cl2
3. Reacciones de desplazamiento.- En éste tipo de reacciones un
elemento más activo sustituye a otro menos activo o cuando los
ácidos fuertes atacan a los metales.
A + BC Æ B + AC
Ejemplo:
Fe + CuSO4 Æ FeSO4 + Cu
Zn + HCl Æ ZnCl + H2
Para este tipo de reacciones es muy útil la serie electromotriz de los
metales, la que está ordenada de acuerdo al potencial de “H”, y por
convenio se le da el valor de cero.
Los metales que se encuentran a la izquierda desplazaran a los
metales que se encuentren a la derecha de él, en una reacción de
desplazamiento. Como los ejemplos anteriores.
Li>K>Na>Ba>Sr>Mg>Be>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Co>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Ag
>Hg>Pt>Au
4. Reacciones de doble desplazamiento o metátesis.- En este tipo de
reacciones hay intercambio de iones. Los nuevos compuestos se
forman combinándose un ión positivo de un compuesto con el ión
negativo del otro compuesto de los reactantes.
AB + CD Æ CB + AD
Ejemplo:
AgNO3 + HCl Æ AgCl + HNO3
NaOH + HCl Æ NaCl + H2O
De Acuerdo a su Energía:
1. Reacciones
exotérmicas.Son aquellas reacciones que al
efectuarse el sistema desprende calor, donde la energía total de los
reactantes es mayor que la energía total de los productos. Por
ejemplo al verter ácido sulfúrico sobre agua, de inmediato aumenta
la temperatura de 18ºC a 69ºC aproximadamente.
A + B Æ C + calor
Ejemplo:
Zn + H2SO4 Æ ZnSO4 + H2 + calor
Na + H2O Æ NaOH + H2 + calor
2. Reacciones endodérmicas.- Son aquellas reacciones donde hay
absorción de calor al efectuarse, la energía total de los productos es
mayor que la energía total del reactante.
AÆ B
Ejemplo:
REACCIONES ESPECIALES:
1. Reacciones
de neutralización.Son reacciones de doble
desplazamiento, donde los reactantes son un ácido mas una base y
como producto se obtiene una sal mas agua.
Ácido + Base Æ Sal + Agua
Ejemplo:
A + B + calor Æ C
Ejemplo:
Fe + S + calor Æ FeS
CaCO3 + calor Æ CaO + CO2
HNO3 + NaOH Æ
A+B⇔C+D
Ejemplo:
H2 + I 2 ⇔ HI
FeCl3 + KSCN ⇔ Fe(SCN)3 + KCl
2. Reaccion Irreversible.- Son reacciones donde la reacción se realiza
en una sola dirección y se representa con una flecha. Comúnmente
en ellas se forma un precipitado o un gas.
NaNO3 + H2O
2. Reacciones de precipitación.- Son aquellas reacciones donde uno o
más reactivos al combinarse genera un producto que es insoluble
(generalmente son de doble desplazamiento).
AB + CD Æ EF + GH↓
Reacciones de Acuerdo al Sentido de la Reacción:
1. Reacción
reversible.Son reacciones donde
se realiza
simultáneamente en ambos sentidos de la reacción química, porque
sus productos también reaccionan, de tal manera en algún instante
se llega al equilibrio. Esta reacción se indica mediante el uso de dos
flechas
CaO+H2O Æ Ca(OH)2↓
S + O2 Æ SO2↑
Ejemplo:
AgNO3 + NaCl Æ NaNO3 + AgCl↓
3. Reacciones de dismutación.- Son aquellas reacciones donde los
reactivos generan compuestos donde un elemento tiene estados de
oxidación diferentes.
Ejemplo:
NaOH + Br2 Æ NaBrO3 + NaBr + H2O
Br=+5
Br=-1
4. Reacciones Catalíticas.- Son aquellas reacciones que utilizan
catalizadores, los catalizadores son sustancias que modifican la
velocidad de una reacción química y se encuentran en la misma
cantidad al inicio y al final de la misma. Los catalizadores se
clasifican en positivos y negativos.
Los catalizadores positivos son los que aceleran la velocidad de la
reacción y los negativos llamados también inhibidores retardan la
velocidad de la reacción.
Ejemplo:
KClO3
MnO2
→ KCl + O2
La sustancia MnO2 es un catalizador positivo
5. Reacción
de Combustión.Son aquellas reacciones de
combinación violenta con el oxígeno, con desprendimiento de calor y
luz, generándose una llama.
La combustión puede ser completa si se produce CO2 y H2O, e
incompleta si se produce CO y H2O.
Completa:
Incompleta:
AB + O2 Æ CO2 + H2O
AB + O2 Æ CO + H2O
Una misma sustancia puede realizar cualquiera de los dos tipos de
combustión, dependiendo ello fundamentalmente de la abundancia
o deficiencia de oxígeno.
6. Reacción de Oxidación - Reducción
( REDOX).- Son aquellas
reacciones donde se verifican simultáneamente una oxidación y una
reducción, llamadas también reacciones de transferencia de
electrones, existiendo cambios en los estados de oxidación.
Oxidación.- Cuando un reactante pierde electrones o se da un
aumento en el estado de oxidación, se le llama agente reductor.
Na0 Æ Na+ + e Reducción.- Cuando un reactante gana electrones o se da una
disminución en el estado de oxidación, se le llamada agente
oxidante.
Cl20 + 2e - Æ 2Cl -
A estas ecuaciones se les llama semireacciones y siempre van en
pares. Juntas hacen una reacción completa al sumarse (el Na le dio
electrones al Cl):
2Na0 Æ 2Na+ + 2e Cl20 + 2e - Æ 2Cl 2Na + Cl2 Æ 2NaCl