INVESTIGACION
REACCIONES QUÍMICAS
Las reacciones químicas suceden cuando se rompen o se forman enlaces químicos entre los átomos. Las sustancias que participan en una reacción química se conocen como los reactivos, y las sustancias que se producen al final de la reacción se conocen como los productos. Se dibuja una flecha entre los reactivos y los productos para indicar la dirección de la reacción química, aunque una reacción química no siempre es una "vía de un solo sentido", como veremos más adelante en la siguiente sección.
Por ejemplo, la reacción de descomposición del peróxido
de hidrógeno
2h2o2(
peroxido de hidrogeno)-2h2o(agua)+o2(oxigeno)3
(H2o) y
oxigeno (O2)
Tal vez hayas notado los números adicionales en la reacción química anterior:
el 2 en frente del peróxido de hidrógeno y el agua. Estos
números se llaman coeficientes y
nos dicen cuánto de cada molécula participa en la reacción. Se deben incluir
con el fin de que nuestra ecuación esté balanceada,
es decir que el número de átomos de cada elemento sea igual en los dos lados de
la ecuación.
Las ecuaciones deben estar balanceadas para reflejar la ley de la conservación de la materia, que dice que no
se crean ni se destruyen átomos durante el curso de una reacción química
normal. Puedes aprender más sobre el balanceo de ecuaciones en el ecuatorial de balanceo de ecuaciones
químicas.
Tipos de reacciones químicas
Existen en el campo de la química inorgánica cuatro tipos de reacciones químicas:
-Reacciones de síntesis o adición:
los reactivos se juntan formando un producto (A + B = AB)
-Reacciones de análisis o descomposición: un
reactivo forma varios productos (AB = A + B)
-Reacciones de desplazamiento:
también llamada de sustitución simple, uno de los reactivos se desplaza hacia
el más fuerte creando un producto (AB + C = A + BC)
-Reacciones de doble sustitución:
los reactivos son sustancias compuestas, por lo tanto, cuando se mezclan se
convierten en la mezcla no de dos sino de cuatro reactivos. La forma en que se
asocian unas con las otras dependerá de sus propiedades químicas y de reacción.
(AB + CD = AD + CB)
Es importante mencionar que las reacciones químicas
modifican las propiedades químicas y no las físicas, por lo tanto, sus cambios
en las estructuras pueden ser irreversibles, dependiendo de las propiedades de
la sustancia en cuestión.
Características de las reacciones químicas
Las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un
aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida.
Durante la reacción se desprende o se absorbe
energía: Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso
de la reacción y Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso
de la reacción.
Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma
de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.
Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen,
sólo se reordenan en una disposición distinta.
ECUACIÓN
QUÍMICA
Una ecuación química es un enunciado que utiliza fórmulas químicas para describir las identidades y cantidades relativas de los reactivos y productos involucrados en una reacción química.
Para poder representar lo que ocurre en una
reacción química mediante una ecuación, ésta debe cumplir con la Ley de la
conservación de la materia y con la Ley de conservación de la energía. Es
decir, la ecuación debe indicar que el número de átomos de los reactivos y
productos es igual en ambos lados de la flecha y que las cargas también lo son.
Dicho en otras palabras, se debe contar con una ecuación balanceada.
Por ejemplo en la siguiente ecuación química,
analicemos cuáles son las sustancias participantes a lo largo de la ecuación:
Participa 1 átomo de carbono, 1 átomo de
oxígeno y 6 átomos de hidrógeno.
Si realizamos la suma de los átomos totales
que participan del lado de reactivos observamos que es igual a 8 átomos:
Participa 1 átomo de carbono, 1 átomo de
oxígeno y 6 átomos de hidrógeno.
Si realizamos la suma de los átomos totales
que participan del lado de productos observamos que es igual a 8 átomos.
Como podemos observar, en una ecuación
química, es obligatorio escribir correctamente las fórmulas y símbolos de las
sustancias participantes, así como las cantidades de sus moléculas, con el fin
de poder representar de manera fiel lo que ocurre durante la reacción química y
al mismo tiempo constatar que todas las ecuaciones químicas se ajustan a lo que
establece la Ley de conservación de la materia: la suma de las masas de los
reactivos es igual a la suma de la masa de los productos, es decir, “La materia
no se crea ni se destruye, solo se transforma”.
Para balancear una ecuación se deben buscar
los coeficientes adecuados para las fórmulas químicas en la ecuación original.
En una ecuación química, el coeficiente es el número escrito previo al reactivo
o producto. Los coeficientes son generalmente números enteros y no se escriben
si el valor es 1.
Observa el siguiente ejemplo:
Un coeficiente indica el menor número de
partículas de la sustancia involucrada en la reacción.
Para realizar el balance por inspección de
una ecuación química debes de llevar a cabo los siguientes pasos:
PRIMER PASO=
Escribe la
ecuación con la estructura básica para la reacción. Debes considerar la
escritura adecuada de las fórmulas y símbolos de todas las sustancias
participantes.
SEGUNDO PASO=
Cuenta los
átomos de los elementos de los reactivos.
Participan:
TECER PASO=
Cuenta
los átomos de los elementos de los productos.
Participan:
CUARTOPASO=
Coloca
los coeficientes necesarios para que el número de átomos de cada elemento sea
igual en ambos lados de la ecuación. Los coeficientes deben ser números enteros
lo más pequeños posibles. NUNCA cambies los subíndices de una fórmula química
para balancear la ecuación porque cambiarás la identidad química de la
sustancia.
Como
puedes observar, tanto en los reactivos como en los productos hay el mismo
número de átomos de carbono y de oxígeno, en cambio el número de hidrógenos es
diferente.
Para
poder igualar el número de hidrógenos tanto en los reactivos como en los
productos, se agrega un coeficiente 3 al hidrógeno de los reactivos:
Así
entonces, de tener 2 hidrógenos, la fórmula de los reactivos consigue tener 6,
tal como en los productos de la fórmula.
Como
podrás observar, al colocar un coeficiente de 3 en el H2 la ecuación queda balanceada.
¿COMO SE ESCRIBEN LAS ECUACIONES?
Una
buena forma de pensar en una reacción química es el proceso de hornear
galletas. Mezclas los ingredientes (harina, mantequilla, sal, azúcar y huevos),
los horneas y observas que se convierten en algo nuevo: las galletas. En
términos químicos, la ecuación es la receta, los ingredientes son los
"reactivos" y las galletas son los "productos". Todas las
ecuaciones químicas se ven similares a "A + B --> C (+D..)", en
donde cada variable es un elemento o una molécula (una colección de átomos
unidos por enlaces químicos). La flecha representa la reacción o cambio que se
lleva a cabo. Para escribir las ecuaciones, hay una cantidad de reglas
importantes que debes saber.
Pasos para escribir las Ecuaciones Químicas
Una ecuación química usa los
símbolos y fórmulas de los reactivos y productos, y otros términos simbólicos
para representar una reacción química. Las ecuaciones se escriben siguiendo los
siguientes pasos:
1.
Los reactivos se separan de los productos con una flecha ( 
)
que indica el sentido de la reacción. Una flecha doble ( 
)
indica que la reacción se efectúa en ambas direcciones y establece un
equilibrio entre los reactivos y los productos.
)
que indica el sentido de la reacción. Una flecha doble ( 
)
indica que la reacción se efectúa en ambas direcciones y establece un
equilibrio entre los reactivos y los productos.
2.
Los reactivos se colocan a la izquierda y los productos a la
derecha de la flecha. Un signo (+) se coloca entre cada reactivo y entre
cada producto, cuando es necesario.
3.
Las condiciones necesarias para efectuar la reacción pueden, si
se desea, colocarse arriba o abajo de la flecha o signo de igualdad. Por
ejemplo, una letra delta mayúscula (
)
colocada sobre la flecha (
)
indica que se suministra calor a la reacción.
)
colocada sobre la flecha (
)
indica que se suministra calor a la reacción.
4.
Se colocan coeficientes (números enteros) frente a los símbolos
de las sustancias (por ejemplo, 2 H2O) para equilibrar o balancear
la ecuación e indicar el número de unidades fórmula (átomos, moléculas, moles,
iones) de cada sustancia que reacciona o que se produce. Cuando no se indica
número alguno, se sobrentiende que se trata de una unidad fórmula.
5.
El estado físico de la sustancias se indica mediante los
siguientes símbolos: (s) para el estado sólido; (l)
para el estado líquido; (g) para el estado gaseoso; y (ac)
para las sustancias en solución acuosa.
6.
Empiece con las partes más complejas, es decir con los
compuestos que tienen varios elementos. En algunos casos, simplemente consiste
en ajustar primero los átomos diferentes al hidrógeno y al oxígeno.
7.
Ajuste el hidrógeno y el oxígeno agregando agua si es necesario,
después de que todos los otros elementos estén balanceados.
8.
Deje los elementos en estado libre hasta el último momento, ya
que cambiando los coeficientes de estos sólo cambian esta clase de átomos. Por
ejemplo, cuando se escribe un 2 delante del H2O, se duplica el
número de átomos de hidrógeno y oxígeno, pero cuando se escribe un 2 delante
del Al sólo cambia el número de átomos de Al.
9.
Para reacciones con iones poliatómicos, ajuste el ion como
grupo. Por ejemplo, el SO4-2 se ajusta como ion
sulfato y no como átomos de S y átomos de O.
10. Generalmente, si aparecen fracciones en la ecuación, se
multiplica todo por el número más pequeño que elimine esta fracción. No es
esencial hacer desaparecer las fracciones, sin embargo, es más simple en la
mayoría de los casos. Además asegúrese al final, que todos los coeficientes
estén en relación o proporción más baja posible; si no es el caso, simplifique.
BIBLIOGRAFIA:
BUEN TRABAJO 4,8
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