REACCIONES QUIMICAS Identificar los reactantes y productos en una reacción química y balancear la ecuación. Clasificar reacciones en categorías: reducción-oxidación (redox), descomposición, combinación, y reemplazo sencillo o doble. Clasificar las reacciones en exotérmicas o endotérmicas. Usar el concepto de mol para hacer cálculos basados en ecuaciones de reacciones químicas.

ECUACIONES QUIMICAS Las ecuaciones químicas son una manera conveniente de representar reacciones químicas. Las ecuaciones químicas se escriben usando los símbolos de los elementos y/o compuestos en términos de reactantes y productos. Se escribe entre paréntesis a la derecha de cada reactante y producto un símbolo que represente la forma o estado en que la sustancia existe. Gases (g), líquidos (l), sólidos (s), y sustancias disueltas en agua (aq). solid sugar = C12H22O11 (s) and liquid water = H2O (l) sugar dissolved in water = C12H22O11 (aq)

ECUACIONES QUIMICAS REACTANTES PRODUCTOS Los reactantes en una equación química son las sustancias escritas en el lado izquierdo de la flecha en la ecuación. Cuando dos o más reactantes son parte de la ecuación, éstos se separan por el signo de suma (+). PRODUCTOS Los productos en una ecuación química son las sustancias escritas en el lado derecho de la flecha en la ecuación. Cuando dos o más productos son parte de la ecuación, éstos se separan por el signo de suma (+). Reactants HCl (aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O (l) Products

ECUACIONES QUIMICAS BALANCIADAS Una ecuación química balanciada es aquella donde el número de átomos de cada elemento en los reactantes es igual al número de átomos de ese mismo elemento en los productos. Las reacciones se balancean aplicando la ley de conservación de la materia. Coeficientes se escriben al lado izquierdo de cada reactante o producto para llegar al balance. 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (l)

EJEMPLOS DE ECUACIONES SIN BALANCEAR Y BALANCEADAS Metano, CH4, es el ingrediente principal en el gas natural. Cuando se quema, se combina con oxígeno O2 para formar bióxido de carbono CO2 y agua H2O. Esta información se escribe con la siguiente ecuación: CH4(g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O(g) La ecuación está desbalanceada.

EJEMPLOS DE ECUACIONES SIN BALANCEAR Y BALANCEADAS La ecuación se balancea insertando coeficientes al lado izquierdo de cada reactante y producto. CH4(g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O

PRACTICA DE ECUACIONES BALANCIADAS Determine si las siguientes ecuaciones están balanceadas. Si no, añada los coeficientes necesarios para balancear las reacciones. NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) Mg (s) + O2 (g) → MgO (s)

PRACTICA DE ECUACIONES BALANCIADAS Determine si las siguientes ecuaciones están balanceadas. Si no, añada los coeficientes necesarios para balancear las reacciones. Na2CO3 (s) → Na2O (s) + CO2 (g) Mg (s) + HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)

CLASES DE REACCIONES QUIMICAS Las reacciones químicas usualmente se clasifican en categorías de acuerdo a las características de las reacciones.

REDOX REACTIONS La palabra redox es una combinación de dos palabras, reducción y oxidación.

AGENTE OXIDANTE Y REDUCTOR En una reacción redox , la sustancia que contenga un elemento que se oxida se llama agente reductor. En una reacción redox , la sustancia que contenga un elemento que se reduce se llama agente oxidante.

REACCIONES DE DESCOMPOSICION En reacciones de descomposición, una sustancia se rompe en dos o más sustancias simples. La ecuación general es: A B + C. Ejemplo: CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) Piedra Caliza Cal Ejemplo: 2H2O (aq) 2H2 (g) + O2 (g) Hidrólisis

REACCIONES DE COMBINACION En reacciones de combinación dos o más sustancias reaccionan para formar una sustancia. La ecuación general es: A + B C Ejemplos: N2O5 (g) + H2O (aq) 2HNO3 (aq) Oxido de nitrógeno Acido nítrico SO3 (g) + H2O (aq) H2SO4 (aq) Oxido de azufre Acido sulfúrico (Lluvia ácida)

REACCIONES DE REEMPLAZO SENCILLO Reacciones de reemplazo sencillo siempre son reacciones redox porque occurre cuando un elemento reacciona con un compuesto, desplaza uno de los elementos del compuesto y se convierte en parte de un nuevo compuesto. La ecuación general es: A + BX B + AX Ejemplo: Zn(s) + CuSO4(aq) Cu(s) + ZnSO4(aq) Cu (s) + 2 AgNO3 (aq)→ 2 Ag (s) + Cu(NO3)2 (aq)

REACCIONES DE DOBLE REEMPLAZO Reacciones de doble reemplazo nunca son reacciones redox. Usualmente estas reacciones occuren entre sustancias disueltas en agua. En las reacciones, dos compuestos disueltos reaccionan e intercambian “parejas” para formar dos nuevos compuestos. La ecuación general AX + BY BX + AY Ejemplo: NaCl (aq) + AgNO3 (aq)→NaNO3 (aq) + AgCl (s)

ENERGIA Y REACCIONES Además de occurrir cambios en la composición química, todas las reacciones químicas también están acompañados por cambios en energía. Esto es, todas las reacciones absorben o emiten energía cuando están ocurriendo. La energía envuelta en reacciones químicas puede manifestarse en distintas formas como por ejemplo la energía electrica que se libera por las reacciones químicas dentro de una bateria de teléfono celular. Usualmente, la mayoría de la energía se manifiesta en forma de calor (heat).

ENERGIA Y REACCIONES Reacciones químicas que liberan energía como parte del producto se llaman reacciones exotérmicas. La combustión de un pedazo de madera en una hoguera (fogata) es un ejemplo de una reacción exotérmica. Una reacción o proceso endotérmico absorbe energía como parte del proceso de reacción o de un cambio físico. Ejemplo: cuando de derrite el hielo, energía es absorbida del aire que rodea el hielo.

ENERGIA Y REACCIONES Ozono: Bueno En la estratósfera (entre 15km/10 millas y 50km/30 millas sobre la superficie de la Tierra) ocurre la siguiente reacción: UV1 (Alta energía ultravioleta del Sol) O2 (g) 2O (g) Atomos de O son bien reactivos y se combinan con otras moléculas de oxígeno para formar ozono. O (g) + O2 (g) O3 (g) El ozono producido absorbe alta energía ultravioleta del Sol de otra intensidad distinta a UV1. UV2 (Alta energía ultravioleta del Sol) O3 (g) O (g) + O2 (g) Como resultado de estos procesos, la gran mayoría de los rayos ultravioleta peligrosos son absorbidos antes de que lleguen a la superficie de la Tierra. Sirve de capa protectora.

ENERGIA Y REACCIONES Ozono: Malo Ozono se forma también en la superficie de la Tierra. UV3 NO2 (g) NO (g) + O (g) (Producto de la combustión interna de motores) O (g) + O2 (g) O3 (g) En la superficie de la Tierra, ozono causa deterioro y descoloración de materiales. En seres humanos, puede causar daños a los tejidos de los pulmones. Esto puede causar problemas al funcionamiento del pulmón y afectar la capacidad pulmonar.

ENERGIA Y REACCIONES Bolsa de aire de seguridad en automóviles. (Azuro de nitrógeno: material explosivo) 2NaN3 (s) 2Na (g) + 3N2 (g) (Cuando ocurre un choque, se produce una descarga eléctrica que energiza la descoposición de NaN3) (Nitrato de potasio) 10Na (g) + 2KNO3 (s) K2O (s) + 5NaO (s) + N2 (g) (si se rompe la bolsa y cae agua se convierten en KOH y NaOH que son bases que queman la piel al contacto) K2O (s) + 5NaO (s) + SiO2 (s) Silicato en polvo (Oxido de Silicio)