Tema 6 – Reacción Química Cambio físico – químico Teoría de las colisiones Energía de activación Evidencias de una reacción química Energía y velocidad de una reacción Factores que influyen en una reacción Representación de una reacción Reacciones químicas cotidianas

Una característica de la naturaleza humana es el empeño en transformar los materiales disponibles para hacerlos más provechosos. En un principio fueron simples cambios físicos. Principalmente talla y pulido. Mucho tiempo después el descubrimiento del fuego condujo a alterar profundamente la naturaleza de las sustancias y transformarlas en otras distintas. La manufactura química era un trabajo artesanal cimentado en la acumulación de saberes prácticos cuyo fundamento científico se ignoraba o, en el mejor de los casos, era muy superficial. La naturaleza del cambio químico comenzó a comprenderse hace poco más de doscientos años, gracias al desarrollo de la química como disciplina científica.

1.1 Cambio físico 1.2 Cambio químico Cuando una sustancia sufre alguna transformación que cambia su estado de agregación o su aspecto, pero continúa teniendo idéntica naturaleza química Cambio de estado Cambio de forma ……….. 1.2 Cambio químico Cuando una sustancia experimenta una transformación que cambia su naturaleza química Combustión Oxidación ………..

1.3 Teoría de las colisiones Las partículas de los reactivos, chocan continuamente entre ellas y, como consecuencia del impacto, algunos enlaces se pueden romper, produciéndose nuevos enlaces, que si son diferentes a los originales, darán lugar a nuevas sustancias. El choque es una condición indispensable, pero no suficiente, deben darse al menos dos circunstancias: - Que el choque tenga la energía suficiente y A esto se le llama choque eficaz - Que la orientación sea la adecuada 1.4 Energía de Activación Es la energía mínima necesaria para que comience una reacción Por ejemplo, para encender una cerilla es necesario “rasparla”, luego el calor desprendido es capaz de iniciar la combustión del papel

2. EVIDENCIAS DE UNA REACCIÓN QUÍMICA. Cambio de color Desprendimiento gaseoso Apreciación de olor Formación de un precipitado Cambio de temperatura

3 ENERGÍA Y VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN Durante el transcurso de una reacción química se produce, en mayor o menor medida, un desprendimiento o una absorción de energía, generalmente en forma de calor. Reacciones Exotérmicas: Desprenden calor (la energía de los enlaces de los productos es menor que la de los reactivos) Reacciones Endotérmicas: Absorben calor (la energía de los enlaces de los reactivos es menor que la de los productos)

Las reacciones químicas suceden con velocidades muy diversas: - Algunas necesitan millones de años como la formación del petróleo. - Otras son muy rápidas como las explosiones. 3.3 Factores que afectan a la velocidad de una reacción. 1.- Naturaleza de los reactivos (tipo de enlace que ha de romperse) 2.- Concentración de los reactivos (a mas concentración más choques) 3.- Superficie de contacto (a mas superficie más choques), aquí influirá el estado de agregación de los reactivos 4.- Temperatura (a mas temperatura, los reactivos se mueven mas deprisa y por tanto más choques eficaces) 5.- Catalizadores y Enzimas (son sustancias que pueden influir en la reacción y modificar su velocidad)

Investiga en casa: 1.- ¿Como funcionan los catalizadores de los coches? 2.- ¿Qué son las enzimas? ¿Como funcionan? Busca algún ejemplo. 3.- Al mezclar dos disoluciones, se observa que se forma precipitado y el recipiente se caliente. ¿Ha sucedido una reacción química? ¿De que tipo? 4.- Los alimentos congelados se conservan durante mucho tiempo, pero pasado un cierto límite, también acaban estropeándose. ¿Por qué? 5.- La fiebre se considera un mecanismo de defensa del organismo frente a las infecciones. Pese a todo, no es conveniente que sea demasiado alta. ¿Por qué?

5 REPRESENTACIÓN DE UNA REACCION QUÍMICA 5.1 Ecuación química Es la representación de una reacción química. Por ejemplo: al quemar gas natural (metano), en presencia de oxígeno, se produce dióxido de carbono y agua. Reacción de combustión exotérmica. ¿Cómo lo representamos?...mediante una ecuación química CH4(g) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l) 2 2 Reactivos Productos Estados de agregación s, l , g Coeficientes estequiométricos, sirven para “ajustar” la reacción, debe haber los mismos átomos al inicio que al final

5.2 Coeficientes estequiométricos: Ajustar ecuaciones químicas CH4(g) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l) 2 2 “La materia, ni se crea ni se destruye, solo se transforma” Debe haber los mismos átomos en los dos lados de la ecuación

- El número de átomos a la derecha y a la izquierda, han de ser iguales - No podemos cambiar los subíndices, pues estaríamos cambiando la naturaleza de las sustancias - Para igualar el numero de átomos, se añaden los coeficientes estequiometricos, números que se colocan delante de las fórmulas para indicar que estas especies participan en la ecuación en una proporción mayor que uno - Es conveniente igualar primero los átomos de aquellos elementos que aparecen solo e un reactivo y también en un solo producto

PRACTICA: NO + O2  NO2 Zn + HCl  ZnCl2 + H2 HCl + O2  H2O + Cl2 Na2SO4 + Cl  Na2S + ClO2 C2H2 + O2  CO2 + H2O N2 + O2  N2O3 C + O2  CO SO2 + O2  SO3 Al + HCl  AlCl3 + H2 C6H6 + O2  CO2 + H2O Na2O + H2O  NaOH N2 + H2  NH3

6 REACCIONES QUÍMICAS COTIDIANAS Muchas personas piensan que las reacciones químicas solo suceden en los laboratorios o en las industrias químicas, pero lo cierto es que se producen continuamente en nuestro entorno y en nuestro propio organismo. COMBUSTION RESPIRACIÓN FOTOSINTESIS FERMENTACIÓN OXIDACIÓN ACIDO - BASE

1. Sustancia que acelera la velocidad de una reacción 2. Se rompen y forman en una reacción química 3. Aporte de energía inicial para comenzar una reacción química 4. Reacción que desprende calor 5. Elemento químico necesario para la respiración 6. Oxidación muy intensa de un combustible 7. Metal muy común que sufre fácilmente corrosión 8. Sustancia que neutraliza la acción de un ácido. 9 Sustancias obtenidas en una reacción química.   1 C A T L I Z D O R 2 E N S 3 V 4 X M 5 G 6 P 7 H 8 B 9 U