miércoles, 13 de noviembre de 2013
Tipos de reacciones químicas.
La mayoría de las reacciones químicas pueden clasificarse en los siguientes tipos:
Composición o síntesis: se forman una o varias sustancias a partir de otros compuestos (A + B -> AB).
Descomposición: un compuesto se descompone en sustancias más sencillas (AB -> A + B).
Desplazamiento: un átomo sustituye a otro en una molécula (AB + C -> AC + B).
Intercambio o doble desplazamiento: hay un intercambio de átomos entre las sustancias que reaccionan (AB + CD -> AD + CB).
Neutralización: es una reacción especial de doble desplazamiento, un ácido reacciona con una base para formar una sal y desprender agua.
Reacción de óxido-reducción (redox): es otra reacción de doble desplazamiento en la cual ocurre una transferencia de electrones entre los reactivos. Uno de ellos cede electrones, por lo tanto, se oxida y actúa como un agente reductor. El otro reactivo gana los electrones y se reduce actuando como un agente oxidante.
Composición o síntesis: se forman una o varias sustancias a partir de otros compuestos (A + B -> AB).
Descomposición: un compuesto se descompone en sustancias más sencillas (AB -> A + B).
Desplazamiento: un átomo sustituye a otro en una molécula (AB + C -> AC + B).
Intercambio o doble desplazamiento: hay un intercambio de átomos entre las sustancias que reaccionan (AB + CD -> AD + CB).
Neutralización: es una reacción especial de doble desplazamiento, un ácido reacciona con una base para formar una sal y desprender agua.
Reacción de óxido-reducción (redox): es otra reacción de doble desplazamiento en la cual ocurre una transferencia de electrones entre los reactivos. Uno de ellos cede electrones, por lo tanto, se oxida y actúa como un agente reductor. El otro reactivo gana los electrones y se reduce actuando como un agente oxidante.
Ley de Proust.
Ley de Proust o de las Proporciones definidas.
Cuando se producen reacciones no siempre se consumen el total de los reactivos que en estas reacciones intervienen.
Joseph Louis Proust (1754 – 1826) de nacionalidad Francesa al igual que Lavoisier, trabaja como químico en España por un lapso de veinte años, tras un trabajo muy preciso y minucioso acotando todo tipo de experiencias, logra demostrar la relación entre sustancias químicas por que las sustancias reaccionantes era siempre la misma, un aporte que lego, dejo claro la no dependencia del método de trabajo utilizado en los laboratorios que esta relación no era dependiente de ello.
Proust enunció su ley.
“Los reactivos que intervienen en una reacción química lo hacen siempre en una proporción determinada.
“Cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto siempre lo hacen en una relación de masas constantes” Lo que esta diciendo es que siempre va a se de un porcentaje igual cada uno de aquellos elementos, sin importar si solo se combinan 10g o 100 g, esta ley es utilizada al encontrarse reactivos de manera ilimitada en la naturaleza.
Pongamos un metal a la intemperie (Cu) como cualquier metal se oxidara con la ayuda de nuestro amigo el oxígeno
Cu + O = Cu2O (100 %)
2 g + 0,5 g = 2.5 g (100%)
Como vez Cu tiene una proporción del 80% y el O completa el 100% aportando el 20% restante.
Con este conocimiento podemos saber cuando hay otro compuesto aun si no poseemos todos los datos.
Un Resumen de la ley de Proust.
De los experimentos de electrolisis, se obtuvieron reacciones volumétricas y de masa en el agua formada por H2O.
En 1799 Louis Proust estableció que cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relación de masa definida y constante.
H2O MH / MO= K = 1 / 8 Esto indica indica que un gramo de hidrógeno necesita 8 gr de oxígeno para formar agua.
Evidencias de las reacciones químicas.
Precipitado
Un precipitado es un sólido que se forma cuando se combinan dos líquidos y luego reaccionan. Es una sustancia diferente a ambos reactivos y no se disuelve en la mezcla reactiva. Puede hundirse en el fondo o permanecer suspendida dentro de la solución. En general, el precipitado puede identificarse teniendo en cuenta las reglas de solubilidad: ciertos grupos de compuestos son solubles en agua, mientras que otros no lo son.
Color
Los cambios en el color son frecuentes en las combinaciones de sustancias, pero uno de los factores identificadores de toda reacción química es un cambio de color inesperado. Por ejemplo, se esperaría que un líquido azul se combine con uno amarillo para producir un líquido verde. Sin embargo, si los mismos dos líquidos generan un producto rojo, esto sería evidencia de una reacción química. Esto puede suceder entre dos líquidos y también cuando un sólido se disuelve en un líquido.
Un gas puede formarse cuando se combinan dos líquidos o cuando se combina un líquido con un sólido. A veces, este gas tiene olor y otras veces, no. En general, es visible en forma de burbujas que se elevan hacia la superficie de la mezcla reactiva, pero el gas también puede ser soluble. Si este es el caso, en general es muy difícil observar su formación en la mezcla.
Temperatura
Es muy común que las sustancias que participan de una reacción química produzcan un cambio en la temperatura. Ésta no proviene de una fuente de calor externa, sino que es generada por un cambio de energía dentro de la reacción. La modificación química puede originar un aumento o una disminución de la temperatura de la mezcla reactiva.
Reversión
Una reacción química es muy difícil o imposible de revertir. Esta es una de las maneras más fáciles de indicar la diferencia entre una reacción que es puramente física y otra en la que suceden cambios químicos. Por ejemplo, el agua puede sufrir diversos cambios físicos. Puede ser hielo, agua o vapor y pasar de un estado al otro ya sea congelado, derretido o hervido. Éstos son todos fácilmente reversibles. En una reacción química se presenta un cambio en la composición química de las sustancias que no es tan fácil de revertir.
Más información sobre reacciones químicas.
Las reacciones químicas
Las reacciones químicas son procesos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. Para que pueda existir una reacción química deben haber sustancias que reaccionan y sustancias que se forman. Se denominará reaccionante o reactivo a la sustancia química que reacciona. A las sustancias que se generan debido a una reacción química se les denomina sustancia resultante o producto químico. Los cambios químicos alteran la estructura interna de las sustancias reaccionantes.
Generalmente, se puede decir que ha ocurrido una reacción si se observa que al interactuar los "supuestos" reaccionantes se da la formación de un precipitado, algún cambio de temperatura, formación de algún gas, cambio de olor o cambio de color durante la reacción.
A fin de expresar matemática una reacción química se hace necesario utilizar una expresión en la cual se señalan los reactivos y los productos. Esta expresión recibe el nombre de ecuación química.
Existen cuatro tipos de reacciones:
a) Combinación.
b) Descomposición.
c) Desplazamiento.
d) Doble combinación.
Las reacciones también pueden ser clasificadas en a) Reacción química homogéneas y b) Reacción química heterogénea.
El estudio de la rapidez con la que se efectúa una reacción química, consumiendo reaccionantes químicos y liberando productos químicos, se denomina cinética química. Se puede expresar la rapidez de reacción como la relación que se presenta entra la masa de reaccionante consumida y tiempo que dura la reacción. También se puede tomar la rapidez de reacción como la relación existente entre la masa formada de producto y el tiempo de reacción.
Existen varios factores que puede acelerar la rapidez de la reacción química. Por ejemplo, si la concentración de los reaccionantes aumenta, esto traerá como consecuencia que se incremente la rapidez de la reacción química. De forma parecida si la superficie de contacto entre los reaccionantes aumenta, también se verá un efecto de aumento de la velocidad de reacción química. Otro factor que incrementa la rapidez de la reacción química es el cambio de la temperatura. Los catalizadores positivo y los catalizadores negativos también incidirán en el aumento o la disminución de la rapidez de la reacción química.
Al analizar una reacción química es muy importante tener en cuenta la ley de la conservación de la masa. Esto quiere decir, que, en toda reacción química la masa total de las sustancias químicas reaccionantes tiene que ser igual a la masa total de los productos químicos. Efectivamente, la ley de la conservación de la masa establece que la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma.
Otro aspecto que se debe tomar en cuenta al analizar las reacciones química es que en una reacción química las sustancias reaccionan en proporciones fijas de masa. El químico francés Joseph Louis Prost enunció este fenómeno de la siguiente manera:"Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relación fija de masa". Este principio en el comportamiento de la reacción química trae como consecuencia que, como las sustancias químicas siempre reaccionan en la misma proporción, si uno de los reaccionantes se encuentra en exceso con respecto al otro, el exceso no participará en la reacción.
Esta ley tiene, también, un corolario que expresa:"Todo compuesto químico en estado de pureza contiene siempre los mismos elementos en una proporción constante de masa". A este corolario se le denomina: Ley de la composición Constante.
Las reacciones químicas son procesos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. Para que pueda existir una reacción química deben haber sustancias que reaccionan y sustancias que se forman. Se denominará reaccionante o reactivo a la sustancia química que reacciona. A las sustancias que se generan debido a una reacción química se les denomina sustancia resultante o producto químico. Los cambios químicos alteran la estructura interna de las sustancias reaccionantes.
Generalmente, se puede decir que ha ocurrido una reacción si se observa que al interactuar los "supuestos" reaccionantes se da la formación de un precipitado, algún cambio de temperatura, formación de algún gas, cambio de olor o cambio de color durante la reacción.
A fin de expresar matemática una reacción química se hace necesario utilizar una expresión en la cual se señalan los reactivos y los productos. Esta expresión recibe el nombre de ecuación química.
Existen cuatro tipos de reacciones:
a) Combinación.
b) Descomposición.
c) Desplazamiento.
d) Doble combinación.
Las reacciones también pueden ser clasificadas en a) Reacción química homogéneas y b) Reacción química heterogénea.
El estudio de la rapidez con la que se efectúa una reacción química, consumiendo reaccionantes químicos y liberando productos químicos, se denomina cinética química. Se puede expresar la rapidez de reacción como la relación que se presenta entra la masa de reaccionante consumida y tiempo que dura la reacción. También se puede tomar la rapidez de reacción como la relación existente entre la masa formada de producto y el tiempo de reacción.
Existen varios factores que puede acelerar la rapidez de la reacción química. Por ejemplo, si la concentración de los reaccionantes aumenta, esto traerá como consecuencia que se incremente la rapidez de la reacción química. De forma parecida si la superficie de contacto entre los reaccionantes aumenta, también se verá un efecto de aumento de la velocidad de reacción química. Otro factor que incrementa la rapidez de la reacción química es el cambio de la temperatura. Los catalizadores positivo y los catalizadores negativos también incidirán en el aumento o la disminución de la rapidez de la reacción química.
Al analizar una reacción química es muy importante tener en cuenta la ley de la conservación de la masa. Esto quiere decir, que, en toda reacción química la masa total de las sustancias químicas reaccionantes tiene que ser igual a la masa total de los productos químicos. Efectivamente, la ley de la conservación de la masa establece que la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma.
Otro aspecto que se debe tomar en cuenta al analizar las reacciones química es que en una reacción química las sustancias reaccionan en proporciones fijas de masa. El químico francés Joseph Louis Prost enunció este fenómeno de la siguiente manera:"Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relación fija de masa". Este principio en el comportamiento de la reacción química trae como consecuencia que, como las sustancias químicas siempre reaccionan en la misma proporción, si uno de los reaccionantes se encuentra en exceso con respecto al otro, el exceso no participará en la reacción.
Esta ley tiene, también, un corolario que expresa:"Todo compuesto químico en estado de pureza contiene siempre los mismos elementos en una proporción constante de masa". A este corolario se le denomina: Ley de la composición Constante.
Teoría del flogisto.
TEORÍA DEL FLOGISTO
Desde los tiempos más antiguos las ideas acerca de la combustión han procedido de una detallada observación del fuego. A partir de 1650 el interés por este fenómeno radicaba en la posibilidad de encontrar nuevas aplicaciones al fuego y, por medio de la máquina de vapor, obligarle a realizar los trabajos duros de la tierra. Este creciente interés llevó a los químicos a una nueva conciencia del fuego.
Según las antiguas concepciones griegas, todo lo que puede arder contiene dentro de sí el elemento fuego, que se libera bajo condiciones apropiadas. Las nociones alquímicas eran semejantes, salvo que se concebían los combustibles como algo que contenía el principio de "azufre" (no necesariamente el azufre real).
En 1702, Georg Ernest Stahl (1660-1734), desarrolló la teoría del flogisto para poder explicar la combustión. El flogisto o principio inflamable, descendiente directo del "azufre" de los alquimistas y más remoto del antiguo elemento "fuego" era una sustancia imponderable, misteriosa, que formaba parte de los cuerpos combustibles. Cuanto más flogisto tuviese un cuerpo, mejor combustible era. Los procesos de combustión suponían la pérdida del mismo en el aire. Lo que quedaba tras la combustión no tenía flogisto y, por tanto, no podía seguir ardiendo. El aire era indispensable para la combustión, pero con carácter de mero auxiliar mecánico.
Las reacciones de calcinación de los metales se interpretaban a la luz de esta teoría del siguiente modo: el metal, al calentarse perdía flogisto y se transformaba en su cal. Es precisamente aquí donde falla la teoría del flogisto. ¿Cómo la cal es más pesada que el metal correspondiente, pese a que éste ha perdido flogisto?. Este problema sin resolver no era tan serio en el siglo XVIII como nos parece hoy a nosotros. Mientras la teoría del flogisto explicase los cambios de aspecto y las propiedades, cabía ignorar las variaciones en la masa. Fue Lavoisier quien demostró la inexistencia del flogisto.
Desde los tiempos más antiguos las ideas acerca de la combustión han procedido de una detallada observación del fuego. A partir de 1650 el interés por este fenómeno radicaba en la posibilidad de encontrar nuevas aplicaciones al fuego y, por medio de la máquina de vapor, obligarle a realizar los trabajos duros de la tierra. Este creciente interés llevó a los químicos a una nueva conciencia del fuego.
Según las antiguas concepciones griegas, todo lo que puede arder contiene dentro de sí el elemento fuego, que se libera bajo condiciones apropiadas. Las nociones alquímicas eran semejantes, salvo que se concebían los combustibles como algo que contenía el principio de "azufre" (no necesariamente el azufre real).
En 1702, Georg Ernest Stahl (1660-1734), desarrolló la teoría del flogisto para poder explicar la combustión. El flogisto o principio inflamable, descendiente directo del "azufre" de los alquimistas y más remoto del antiguo elemento "fuego" era una sustancia imponderable, misteriosa, que formaba parte de los cuerpos combustibles. Cuanto más flogisto tuviese un cuerpo, mejor combustible era. Los procesos de combustión suponían la pérdida del mismo en el aire. Lo que quedaba tras la combustión no tenía flogisto y, por tanto, no podía seguir ardiendo. El aire era indispensable para la combustión, pero con carácter de mero auxiliar mecánico.
Las reacciones de calcinación de los metales se interpretaban a la luz de esta teoría del siguiente modo: el metal, al calentarse perdía flogisto y se transformaba en su cal. Es precisamente aquí donde falla la teoría del flogisto. ¿Cómo la cal es más pesada que el metal correspondiente, pese a que éste ha perdido flogisto?. Este problema sin resolver no era tan serio en el siglo XVIII como nos parece hoy a nosotros. Mientras la teoría del flogisto explicase los cambios de aspecto y las propiedades, cabía ignorar las variaciones en la masa. Fue Lavoisier quien demostró la inexistencia del flogisto.
Combustión, una reacción química.
La combustión
La combustión es el proceso químico por el cual una sustancia, llamada combustible, reacciona con el oxígeno. En general, esta reacción es fuertemente exotérmica, desprendiéndose energía en forma de calor, luz o sonido.
Esta reacción no tiene lugar de forma espontánea, sino que, para que comience, ha de aportarse energía a través de una llama o de una chispa eléctrica. Eso si, una vez empezada, continúa por sí sola hasta que se agote el combustible o el oxígeno.
Es una reacción de gran importancia, tanto en la naturaleza como para la actividad humana, ya que es la forma en que los seres vivos y los artefactos humanos obtienen de forma muy mayoritaria su energía. Reacciones de combustión particularmente importantes son:
- La combustión del carbono. Su ecuación química es la siguiente: C(s) + O2(g) → CO2(g). El producto es dióxido de carbono y se desprende energía lumínica y calorífica. Cuando esta reacción tiene lugar con poco oxígeno, la reacción es entonces: C(s) + ½O2(g) → CO(g), formándose monóxido de carbono, un gas venenoso y muy peligroso.
- La combustión de hidrocarburos (compuestos cuya base es carbono e hidrógeno). En esta reacción se forma CO2 y vapor de agua. Es la reacción que tiene lugar en la combustión de los combustibles fósiles (carbón y petróleo), fuente básica de obtención de energía en nuestra sociedad. Un ejemplo de esta reacción es la combustión del metano:
| CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2 H2O (g) |
- La combustión de la glucosa en el cuerpo humano. La glucosa, procedente de la digestión de ciertos alimentos o de la transformación de otras sustancias, reacciona con el oxígeno presente en las células, produciendo CO2, agua y liberando energía. Esta reacción es lo que se conoce como respiración, cuya importancia no es necesario recordar.
Neutralización.
Neutralización
Cuando entran en reacción un ácido (por ejemplo, HCl) y una base (NaOH), el primero se disocia liberando H+ y Cl-, mientras que el segundo se disocia en Na+ y OH-. Los iones Cl- y Na+ se unen formando una nueva sustancia neutra (en este caso NaCl), llamada sal y los iones H+ y OH- se unen por su parte para forman H2O, es decir, agua.
Cuando entran en reacción un ácido (por ejemplo, HCl) y una base (NaOH), el primero se disocia liberando H+ y Cl-, mientras que el segundo se disocia en Na+ y OH-. Los iones Cl- y Na+ se unen formando una nueva sustancia neutra (en este caso NaCl), llamada sal y los iones H+ y OH- se unen por su parte para forman H2O, es decir, agua.
acido + base → sal + agua
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Importancia de las reacciones químicas. Ácidos y bases.
IMPORTANCIA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Estamos rodeados por reacciones químicas; tienen lugar en laboratorios, pero también en fábricas, automóviles, centrales térmicas, cocinas, atmósfera, interior de la Tierra... Incluso en nuestro cuerpo ocurren miles de reacciones químicas en cada instante, que determinan lo que hacemos y pensamos.
De toda la variedad de reacciones posibles, vamos a ver dos: las de neutralización y las de combustión. Pero antes de verlas, es necesario conocer y dominar el concepto de ácido y base.
Ácidos y bases
Las características de los ácidos y las bases se resumen en el siguiente cuadro:
Para distinguir si una sustancia es ácida o básica, se utiliza la escala de pH, comprendida entre el 1 y el 14:
Para ahorrar tiempo y trabajo, se utiliza mucho el papel indicador universal, que es un papel impregnado con una mezcla de indicadores y que adquiere un color distinto según los distintos pH.
Estamos rodeados por reacciones químicas; tienen lugar en laboratorios, pero también en fábricas, automóviles, centrales térmicas, cocinas, atmósfera, interior de la Tierra... Incluso en nuestro cuerpo ocurren miles de reacciones químicas en cada instante, que determinan lo que hacemos y pensamos.
De toda la variedad de reacciones posibles, vamos a ver dos: las de neutralización y las de combustión. Pero antes de verlas, es necesario conocer y dominar el concepto de ácido y base.
Ácidos y bases
Las características de los ácidos y las bases se resumen en el siguiente cuadro:
| Ácidos | Bases | |
| ▪Tienen sabor agrio (ácido). | ▪Tienen sabor amargo. | |
| ▪Reaccionan con ciertos metales, como Zn, Mg o Fe, para dar hidrógeno | ▪Reaccionan con las grasas para dar jabones. | |
| ▪Reaccionan con las bases para dar sales | ▪Reaccionan con los ácidos para dar sales. | |
| Son sustancias ácidas: el ácido clorhídrico (HCl); el ácido bromhídrico (HBr); el ácido nítrico (HNO3); el ácido carbónico (H2CO3) y el ácido sulfúrico (H2SO4), entre otros | Son sustancias básicas el hidróxido de amonio o amoniaco disuelto en agua (NH4OH); y los hidróxidos de los metales alcalinos (LiOH, NaOH, KOH,...) y alcalinotérreos, como el Ca(OH)2, y Mg(OH)2, entre otros |
- Si una sustancia tiene un pH igual a 7, se dice que es neutra, ni ácida ni básica (por ejemplo, el agua pura).
- Si una sustancia tiene un pH menor que 7, tiene carácter ácido.
- Si una sustanica tien un pH mayor que 7, tiene carácter básico.
| Indicadores | Color en medio ácido | Color en medio básico |  |
| Naranja de metilo | Naranja | Amarillo | |
| Fenolftaleina | Incoloro | Rosa | |
| Azul de bromotimol | Amarillo | Azul | |
| Tornasol | Rojo | Azul |
Para ahorrar tiempo y trabajo, se utiliza mucho el papel indicador universal, que es un papel impregnado con una mezcla de indicadores y que adquiere un color distinto según los distintos pH.
Velocidad de reacciones químicas.
VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN QUÍMICA
Para saber si una reacción es rápida o lenta, hay que conocer la velocidad a la que transcurre. Podemos definir velocidad de reacción como la variación de cantidad de sustancia formada o transformada por unidad de tiempo.
En general, para determinar la velocidad de una reacción, hay que medir la cantidad de reactivo que desaparece o la cantidad de producto que se forma por unidad de tiempo.
5.1- Factores que afectan a la velocidad de reacción
la velocidad de una reacción se ve influida por una serie de factores; entre ellos se pueden destacar:
Naturaleza de los reactivos
Se ha observado que según los reactivos que intervengan, las reacciones tienen distinta velocidad, pero no se ha podido establecer aún unas reglas generales.
Concentración de los reactivos
La velocidad de reacción aumenta con la concentración de los reactivos. Para aumentar la concentración de un reactivo:
Superficie de contacto de los reactivos
Cuanto más divididos están los reactivos, más rápida es la reacción. Esto es así porque se aumenta la superficie expuesta a la misma.
Temperatura
En general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se eleva la temperatura.
Presencia de catalizadores
Un catalizador es una sustancia, distinta a los reactivos o los productos, que modifican la velocidad de una reacción. Al final de la misma, el catalizador se recupera por completo e inalterado. En general, hace falta muy poca cantidad de catalizador.
Los catalizadores aumentan la velocidad de la reacción, pero no la cantidad de producto que se forma.
Para saber si una reacción es rápida o lenta, hay que conocer la velocidad a la que transcurre. Podemos definir velocidad de reacción como la variación de cantidad de sustancia formada o transformada por unidad de tiempo.
En general, para determinar la velocidad de una reacción, hay que medir la cantidad de reactivo que desaparece o la cantidad de producto que se forma por unidad de tiempo.
5.1- Factores que afectan a la velocidad de reacción
la velocidad de una reacción se ve influida por una serie de factores; entre ellos se pueden destacar:
Naturaleza de los reactivos
Se ha observado que según los reactivos que intervengan, las reacciones tienen distinta velocidad, pero no se ha podido establecer aún unas reglas generales.
Concentración de los reactivos
La velocidad de reacción aumenta con la concentración de los reactivos. Para aumentar la concentración de un reactivo:
- Si es un gas, se consigue elevando su presión.
- Si se encuentra en disolución, se consigue cambiando la relación entre el soluto y el disolvente.
Superficie de contacto de los reactivos
Cuanto más divididos están los reactivos, más rápida es la reacción. Esto es así porque se aumenta la superficie expuesta a la misma.
Temperatura
En general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se eleva la temperatura.
Presencia de catalizadores
Un catalizador es una sustancia, distinta a los reactivos o los productos, que modifican la velocidad de una reacción. Al final de la misma, el catalizador se recupera por completo e inalterado. En general, hace falta muy poca cantidad de catalizador.
Los catalizadores aumentan la velocidad de la reacción, pero no la cantidad de producto que se forma.
Cálculos de masa y volumen.
CÁLCULO DE LA MASA Y EL VOLUMEN A PARTIR DE ECUACIONES QUÍMICAS
Las ecuaciones químicas permiten calcular, a partir de una cantidad determinada de alguno de los reactivos y productos que intervienen en una reacción, la cantidad necesaria del resto de los componentes de la misma.
Cálculos masa - masa
En este caso nos aprovechamos de la relación que hay entre cantidad de sustancia (en mol), masa de sustancia y masa molar, tal como indica la relación:
Para ver cómo se hace, lee el enunciado del problema siguiente y, a continuación pulsa sobre el link adjunto abajo, que te lo explicará en una animación:
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/flash/masa_mas.html
Las ecuaciones químicas permiten calcular, a partir de una cantidad determinada de alguno de los reactivos y productos que intervienen en una reacción, la cantidad necesaria del resto de los componentes de la misma.
Cálculos masa - masa
En este caso nos aprovechamos de la relación que hay entre cantidad de sustancia (en mol), masa de sustancia y masa molar, tal como indica la relación:
| cantidad de sustancia = | masa en gramos | ; n (mol) = | m(g) |
| masa molar | M (g/mol) |
Se quiere calcular la cantidad de cloruro de calcio que se obtiene cuando 50 g de carbonato de calcio se hacen reaccionar con la cantidad suficiente de ácido clorhídrico, en una reacción en la que se obtienen, además, agua y dióxido de carbono
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Cálculos volumen - volumen
La ley de Avogadro dice lo siguiente:
Volumenes iguales de diferentes gases en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas
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Esta ley implica que números iguales (por ejemplo, un mol) de partículas, átomos o moléculas, ocupan el mismo volumen, lo cual es muy útil para realizar cálculos de volúmenes en aquellas reacciones en las que intervengan gases.
Al igual que en el caso anterior, pulsa sobre el link para ver cómo se plantea y soluciona un problema de este tipo, en la siguiente animación:
Ecuaciones químicas.
ECUACIONES QUÍMICAS
Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:
Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.
Si se quiere o necesita indicar el estado en que se encuentran las sustancias que intervienen o si se encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes símbolos detrás de la fórmula química correspondiente:
Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:
- Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.
- A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento.
Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.
Si se quiere o necesita indicar el estado en que se encuentran las sustancias que intervienen o si se encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes símbolos detrás de la fórmula química correspondiente:
- (s) = sólido.
- (metal) = elemento metálico.
- (l) = líquido.
- (g) = gas.
- (aq) = disolución acuosa (en agua).
Características de las reacciones químicas.
CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
- La o 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.
- 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.
Las reacciones químicas.
LAS REACCIONES QUÍMICAS
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1.- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA
La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.
1.1- CAMBIOS FÍSICOS
En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:
- Cambios de estado.
- Mezclas.
- Disoluciones.
- Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.
1.2- CAMBIOS QUÍMICOS
En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etcétera).
Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.
En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.
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