LAS REACCIONES QUIMICAS CONCEPTO Reacción química Se define como un proceso en el que una o más sustancias (los reactivos) se transforman en otras sustancias diferentes (los productos de la reacción). La teoría atómica de la materia define una reacción química como un reagrupamiento de átomos, que origina moléculas diferentes. DIFERENCIA ENTRE REACCIÓN Y ECUACIÓN QUÍMICA Mientras que una reacción química, o cambio químico es un proceso en el que se transforman las sustancias, una ecuación química es la representación matemática de dicho cambio. Una ecuación química consta de dos partes: una inicial, que es donde se escriben los reactivos (lado izquierdo), y una parte final, del lado derecho, donde se escriben los productos. TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS Las reacciones químicas, se clasifican por sus características en reacciones de: Análisis o descomposición Síntesis Sustitución Metátesis o Doble Sustitución ANÁLISIS O DESCOMPOSICIÓN Son las reacciones en las que a partir de una sustancia pura se forman otras. El esquema general de estas reacciones es: A B+C (mercurio)+(oxígeno) Ejemplo de reacción de análisis: (oxido de mercurio)calor La descomposición del agua por electrólisis SÍNTESIS Este tipo de reacciones son contrarias a las de análisis. En las reacciones de síntesis a partir de varias sustancias puras se origina otra. El esquema general es: B+C A (agua) Ejemplo: (hidrógeno) + (oxígeno) La síntesis de las proteínas SUSTITUCIÓ N Este tipo de reacciones, se caracterizan por que un elemento libre sustituye a otro que esta formando parte de un compuesto. El esquema general es: A+B Ejemplo: Zn + CuSO4 C+D ZnSO4 + Cu METÁTESIS O DOBLE SUSTITUCIÓN En este tipo de reacciones lo que ocurre es un intercambio de elementos entre las sustancias, además, tanto del lado de los reactivos, como del lado de los productos, solo pueden estar escritos compuestos. La representación general es: A+B Ejemplo: AgNO3 + NaCl AgCl C+D + NaNO3 (blanco) Esquema de la metátesis EQUILIBRIO O AJUSTE DE REACCIONES QUIMICAS POR EL METODO DE TANTEO Para igualar ecuaciones por este método, se deben comparar uno a uno los distintos elementos que figuran en la reacción. Se deben seguir lo próximos pasos: Se identifican todos los reactivos y productos y se escriben sus fórmulas correctas. Se empieza por probar coeficientes que igualen el numero de cada tipo de átomos en ambos lados de la ecuación. Solo se pueden cambiar lo coeficientes pero no los subíndices. Se identifican los elementos que aparecen una sola vez en cada lado de la ecuación y con igual subíndice; las fórmulas que contengan estos elementos deben tener el mismo coeficiente. En seguida se buscan los elementos que aparecen una sola vez en cada lado de la ecuación pero con números desiguales de átomos, entonces se busca un coeficiente que iguale su numero de átomos. Se balancean los elementos que aparecen en dos o más fórmulas del mismo lado de la ecuación. Por último se verifica que la FACTORES QUE INFLUYEN EN UNA REACCIÓN QUÍMICA Para que una reacción química se efectúe, existen diversas condiciones que se deben tomar en consideración, debido a que dichas condiciones influyen de manera determinante. a) a) Naturaleza Temperatura de los reactivos b) Concentración de los reactivos Físico b) Químico Presión s s c) Catalizadores c) Energía Lumínica d) Acidéz o alcalinidad (pH) FACTORES FÍSICOS Los Factores Físicos , se pueden identificar por su característica principal; que no dependen de las sustancias, sino de las características o el estado del medio en el que se encuentran. Son factores puramente externos. • TEMPERATURA. Es una magnitud que expresa el grado o nivel de calor de los cuerpos o del ambiente. La velocidad de las reacciones químicas aumenta notablemente con la temperatura. Esto es debido a que el incremento en la temperatura se traduce en un incremento de la energía cinética de las moléculas, El aumento o iones, por efecto del aumento en su átomos, en la temperatura velocidad. favorece las reacciones endotérmicas. b) PRESIÓN. Influye de manera directa, cuando existen gases formando parte de la reacción. Si se aumenta la presión, los gases los gases disminuyen su volumen, y la reacción se acelera por que la concentración de los átomos o moléculas de gas se hace mayor. El barómetro es el instrumento para medir la presión atmosférica c) ENERGÍA LUMÍNICA. La absorción de la luz por una sustancia, lleva a sus moléculas aun grado de excitación o actividad, lo que se explica de forma simple, porque los fotónes (partículas elementales de la luz) son absorbidos en mayor o menor medida por las moléculas o átomos de las sustancias, que se excitan, y después de cierto tiempo emiten los fotónes. Un ejemplo se puede en el proceso de la fotosíntesis, producida por la luz solar: 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 FACTORES QUÍMICOS Los factores químicos son los que están determinados por las características de las sustancias que van a formar parte de la reacción química, y por lo tanto son factores internos. a) NATURALEZA DE LOS REACTIVOS. La velocidad de una reacción química se ve afectada por la naturaleza de sus reactivos; si éstos tienen una afinidad o capacidad de combinación química alta la velocidad de la reacción será mayor. El sodio (Na) tiene afinidad química con el agua; cuando entran en contacto se produce una fuerte reacción. b) CONCENTRACIÓN DE LOS REACTIVOS. Si la concentración inicial de los reactivos aumenta, se tiene un mayor número de moléculas que tienen el potencial para reaccionar entre sí, y se aumenta la velocidad de reacción, que va disminuyendo conforme el número de moléculas de los reactivos desciende durante la reacción. El ácido clorhídrico concentrado reacciona mas rápido con el hierro que estando diluido. Limaduras de hierro c) CATALIZADORES. Los catalizadores son sustancias que tienen la capacidad de acelerar o disminuir la velocidad con la que se efectúa una reacción química. Los catalizadores en los autos disminuyen las emisiones contaminantes d) ACIDÉZ O ALCALINIDAD (pH). La velocidad a la que una sustancia reacciona con otra puede cambiar dependiendo de su nivel de pH o potencial de Hidrógeno. Tiras de papel tornasol, dependiendo del cambio de color es el pH Medidor electrónic o de pH.