REACCIONES QUÍMICAS

REACCIONES QUÍMICAS 

LAURA KARINA CASTAÑEDA VANEGAS

10-01

QUÍMICA 

PROFESORA: DIANA JARAMILLO

INSTITUCIÓN EDUCATIVA EXALUMNAS 

DE LA PRESENTACIÓN 

2018

INTRODUCCIÓN:

La siguiente investigación se refiere a las Reacciones Químicas, todo tipo de información referente a estas, como las ecuaciones, clases etc.

La reacciones químicas son todo proceso termodinámico, en el cual dos o mas sustancias se transforman.

Con esta investigación sabremos y aprenderemos muchas cosas, que nos servirán para nuestra vida cotidiana. 

OBJETIVOS: 

OBJETIVO GENERAL: 

• Explicar de manera general todo tipo de información sobre las Reacciones Químicas.

MARCO TEÓRICO: 

1. REACCIÓN QUI MICA: 

• DEFINICIÓN:

Una reacción química, también llamada cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes o reactivos), se transforman,cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.​ Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

A la representación simbólica de cada una de las reacciones se le denomina ecuación química.2​

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

• FENÓMENO QUÍMICO:

Se llama fenómeno químico a los sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes cambian su composición química al combinarse entre sí.3 Las reacciones químicas implican una interacción que se produce a nivel de los electrones de valencia de las sustancias intervinientes. Dicha interacción es el enlace químico.

En estos fenómenos, no se conserva la sustancia original, se transforma su estructura química, manifiesta energía, no se observa a simple vista y son irreversibles,​ en su mayoría.

La sustancia sufre modificaciones irreversibles. Por ejemplo, al quemarse, un papel no puede volver a su estado original. Las cenizas resultantes formaron parte del papel original, y sufrieron una alteración química.

2. ECUACIÓN QUÍMICA: 

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos ) y las sustancias que se originan (llamadas productos). La ecuación química ayuda a visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y los productos, que son las sustancias que se obtienen de este proceso. Además se pueden ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos o compuestos que estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad.

En 1615 Jean Beguin publicó Tyrocinium Chymicum, uno de los primeros trabajos escritos sobre química, en donde redacta la primera ecuación química de la historia.

• REQUISITOS PARA UNA ECUACIÓN QUÍMICA: 

Una ecuación química debe:

• Cumplir con la ley de conservación de la materia.
• Cumplir con la ley de conservación de la carga.
• Cumplir con la ley de conservación de la energía.
• Corresponder a un proceso real. 

   3. INTERPRETACIÓN DE UNA ECUACIÓN QUÍMICA:

Un caso general de ecuación química sería:

aA + bB = cC + dD 

ecuacion dificl

donde:

• A, B, C, D, representan los símbolos químicos o la fórmula molecular de los átomos o moléculas que reaccionan (lado izquierdo) y los que se producen (lado derecho).
• a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos, que deben ser ajustados de manera que sean reflejo de la ley de conservación de la masa.

La interpretación física de los coeficientes estequiométricos, si estos son números enteros y positivos, puede ser en átomos o moles. Así, se diría de la ecuación de geometría estequiométrica se subdivide en la siguiente:

• Cuando "a" átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" átomos (o moléculas) de B producen "c" átomos (o moléculas) de C, y "d" átomos (o moléculas) de D.
• Cuando "a" moles de átomos (o moléculas) de A reaccionan con "b" moles de átomos (o moléculas) de B producen "c" moles de átomos (o moléculas) de C, y "d" moles de átomos (o moléculas) de D.

Por ejemplo el hidrógeno (H2) puede reaccionar con oxígeno (O2) para dar agua (H2O). La ecuación química para esta reacción se escribe:

H2 + O = H2O 

El símbolo + se lee como «reacciona con», mientras que el símbolo → se lee como «produce». Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos:

2H2 + O2 = 2H2O 

La ecuación está ajustada y puede ser interpretada como 2 mol de moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 mol de moléculas de oxígeno, produciendo 2 mol de moléculas de agua.

Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha de reacción (→) representan las sustancias reaccionantes o reactantes; a la derecha de la flecha de reacción están las fórmulas químicas de las sustancias producidas, denominadas productos.

Los números delante de las fórmulas son llamados coeficientes estequiométricos. Estos deben ser tales para que la ecuación química esté balanceada, es decir, que el número de átomos de cada elemento de las sustancias reaccionantes y de los productos de la reacción sea el mismo. Los coeficientes deben ser enteros positivos, y el uno se omite. En las únicas reacciones que esto no se produce es en las reacciones nucleares.

Adicionalmente, se pueden agregar (entre paréntesis y como subíndice) el estado de agregación molecular de cada sustancia participante: sólido (s), líquido (l), acuoso (aq) o gaseoso (g).

En el ejemplo del agua:

2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) 

 4. CLASES DE REACCIONES: 

                                            1.    REACCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS: 

SEGÚN ESTRUCTURA: 

Desde un punto de vista de la química inorgánica se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas de los compuestos inorgánicos: reacciones ácido-base o de neutralización (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones redox (con cambios en los estados de oxidación).5​ Sin embargo podemos clasificarlas de acuerdo con los siguientes tres criterios:

• De síntesis o de combinación: 

Donde los reactivos se combinan entre sí para originar un producto diferente.

A + B → C

(siendo A y B reactivos cualesquiera y C el producto formado)

2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s)

• De descomposición: (Descomposición simple o mediante un reactivo) 

Una sustancia compuesta se desdobla en sus componentes - Una sustancia requiere un reactivo, para su descomposición

A → B + C

(inversa de la síntesis, y A es un compuesto que se descompone en los reactivos que lo componen, B y C.) 

AB + C → AC + BC

(el compuesto AB reacciona con el reactivo C, para originar los compuestos AC y BC)

CO2 (g) → CO2 (g) C(s) + O2 (g) - 2 ZnS (S) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (S) + 2 SO2 (g)

• De Sustitución o Desplazamiento:

Una sustancia sustituye el lugar de alguno de los componentes de los reactivos, de tal manera que el componente sustituido queda libre.

AB +C → AC + B

(donde el compuesto AB reacciona con el reactivo C para formar el compuesto AC y liberar B)

Pb (NO3)2 (ac) + 2 KI (ac) → Pbl2 (s) + 2 KNO3 (ac)

• De Doble Sustitución o de Doble Desplazamiento: 

Se presenta un intercambio entre los elementos químicos o grupos de elementos químicos de las sustancias que intervienen en la reacción química.

AB + CD → AC + BD

Pb (NO3)2 (ac) + 2 KI (ac) → Pbl2 (s) + 2 KNO3 (ac)

SEGÚN LA ENERGÍA INTERCAMBIADA: 

• Intercambio en la forma de Calor: (Reacciones Exotérmicas y Endotérmicas) 

Que desprenden calor del sistema de reacción -  Combustión

• Intercambio en forma de luz: (Reacciones Endoluminosas y Exoluminosas) 

Que requieren el aporte de energía luminosa o luz al sistema para llevarse a cabo.

Reacciones que al llevarse a cabo manifiestan una emisión luminosa

Combustión del magnesio:

2Mg+O₂ + ΔH → 2MgO + Luz

• Intercambio en forma de energía eléctrica: (Reacciones Endoeléctricas y Exoeléctricas) 

Que requieren el aporte de energía eléctrica para que puedan tener lugar. - Aquellas reacciones químicas en las que el sistema transfiere al exterior energía eléctrica.

SEGÚN LA PARTÍCULA INTERCAMBIADA: 

• Reacciones Ácido - Base: 

Aquellas reacciones donde se transfieren protones - HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)

Son las reacciones donde hay una transferencia de electrones entre las especies químicas- 

Mn2(aq) + BiO3- (s) → Bi3(aq) + MnO4-(aq)

2.   REACCIONES QUÍMICAS ORGÁNICAS: 

Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, entre otras; que encuentran su clasificación, reactividad y/o propiedades químicas en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructura y composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.