TEMA 9

REACCIONES QUÍMICAS

REACCIONES QUÍMICAS EJEMPLOS DE CAMBIOS FÍSICOS EJEMPLOS DE CAMBIOS QUÍMICOS

REACCIONES QUÍMICAS CAMBIOS FÍSICOS Mezclas Disoluciones Cambios de estado CAMBIOS QUÍMICOS Oxidación Combustión

REACCIONES QUÍMICAS Las sustancias son las mismas: TCM CAMBIOS FÍSICOS Las sustancias son las mismas: TCM CAMBIOS QUÍMICOS Las sustancias son distintas: + TCM

REACCIONES QUÍMICAS Proceso en el cual unas sustancias se transforman en otras. TCM Proceso en el cual se rompen los enlaces de las sustancias reaccionantes y se forman los enlaces de los productos de la reacción. TAM

REACCIÓN QUÍMICA SEGÚN LA TEORÍA ATÓMICO MOLECULAR H2 + O2  H2O El número de átomos no es el mismo en reactivos que en productos por lo que la reacción será:

REACCIÓN QUÍMICA SEGÚN LA TEORÍA ATÓMICO MOLECULAR 2 H2 + O2  2 H2O El número de átomos es el mismo en reactivos que en productos.

REPRESENTACIÓN DE UNA RECCIÓN QUÍMICA. ECUACIÓN QUÍMICA: es la representación de una reacción química. Tiene: Reactivos, reaccionantes, sustancias iniciales Productos, productos de la reacción Estado en el que se encuentran las sustancias Flecha Energía que se pone en juego en la reacción Coeficientes estequiométricos.

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MASA EN LAS REACCIONES QUÍMICAS LEY DE LAVOISIER: la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos. JUSTIFICACIÓN: los átomos que hay en los reactivos son los mismos que los que hay en los productos.

LEY DE LAVOISIER. EJERCICIOS. Carbono (s) + Oxígeno (g)  Dióxido de carbono (g) 12 g 32 g Hidrógeno (g) + Cloro (g)  cloruro de hidrógeno (g) 2 g 73 g Carbonato de calcio (s)  dióxido de carbono (g) + óxido de calcio (s) 44 g 56 g

COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS Escribe y ajusta las reacciones siguientes: Carbono (s) + Oxígeno (g)  Dióxido de carbono (g) Hidrógeno (g) + Cloro (g)  cloruro de hidrógeno (g) Carbonato de calcio (s)  dióxido de carbono (g) + óxido ce calcio (s) Ajusta las reacciones del ejercicio 18 de la página 229 de tu libro.

TEORÍA DE LAS COLISIONES Explica cómo tiene lugar una reacción química. Para que se rompan los enlaces de las sustancias iniciales se tiene que producir un choque eficaz: Con la suficiente energía Con la orientación adecuada En ese choque se empiezan a romper los enlaces de los reactivos. Se forma una sustancia intermedia llamada complejo activado. Se terminan de romper los enlaces de los reactivos y se forman los enlaces de los productos de la reacción.

TEORÍA DE LAS COLISIONES

TEORÍA DE LAS COLISIONES

TEORÍA DE LAS COLISIONES

TIPOS DE REACCIONES: SEGÚN LA ENERGÍA QUE SE PONE EN JUEGO. REACCIONES EXOTÉRMICAS: se desprende energía. La energía de los productos es menor que la energía de los reactivos. REACCIONES ENDOTÉRMICAS: se absorbe energía. La energía de los productos en mayor que la energía de los reactivos.

DIAGRAMAS ENTÁLPICOS. REACCIÓN ENDOTÉRMICA REACCIÓN EXOTÉRMICA Productos E Energía absorbida t Reactivos

DIAGRAMAS ENTÁLPICOS. EJEMPLOS. REACCIÓN EXOTÉRMICA Cloro (g) + Hidrógeno (g)  cloruro de hidrógeno (g) ESCRIBIR LA REACCIÓN Y DIBUJAR EL DIAGRAMA ENTÁLPICO REACCIÓN ENDOTÉRMICA Agua (l)  hidrógeno (g) + oxígeno (g) ESCRIBIR LA REACCIÓN Y DIBUJAR EL DIAGRAMA ENTÁLPICO

VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN Rapidez con la que los reactivos desaparecen. Depende: Temperatura Concentración de los reactivos Grado de división de los reactivos Otros (naturaleza de los reactivos, presencia de catalizadores)

Temperatura + temperatura + velocidad de las partículas + choques + velocidad de la reacción

Concentración de los reactivos

Grado de división de los reactivos

CANTIDAD DE SUSTANCIA

Cálculo de la masa de un átomo de Na 11 protones x 1,672 ×10−27 kg 11 electrones x 9,11×10-31Kg 12 neutrones x 1,675×10−27 kg La masa de los átomos es muy pequeña

Patrón para determinar masas atómicas Patrón: átomo de 12 C Masa del átomo de 12 C = 12 u. Unidad: u o uma Definición: la doceava parte de la masa del 12 C “La masa del átomo de Na es 23 u, significa que es 23 veces mayor que la doceava parte de la masa del 12 C”

UNIDAD DE MASA ATÓMICA Masa atómica: masa de un átomo en u. Está en la T.P. Masa molecular: masa de una sustancia en u. Se calcula

Cantidad de sustancia Definición: cantidad de átomos, moléculas o sustancia que hay. Unidad: mol En 1 mol de sustancia siempre hay el mismo número de partículas (6,023 10 23 partículas) AVOGADRO.

Masa atómica y molecular Masa atómica: la masa de 1 mol de átomos expresada en g. M (H)= 1 g/mol; M (Na)= 23 g/mol Se busca en la Tabla Periódica. Masa molecular: la masa de 1 mol de moléculas (compuesto en general) expresada en g. M(H2O) 1+ 1+ 16= 18 g/mol Se calcula.

Cantidad de sustancia 1 átomo de H, 1u de H, 1 átomo de H 1 mol de H, 1g de H, 6,023 10 23 átomos de H 1 molécula de H2, 2 u de H2, 1 moléculas de H2 1 mol de H2, 2 g de H2, 6,023 10 23 moléculas de H2 1 molécula de H2O, 18 u de H2O, 1 moléculas de H2O 1 mol de H2O, 18 g de H2O, 6,023 10 23 moléculas de H2O EJERCICIOS 1, 2, 3, 4, 5, 22, 23

DISOLUCIONES

¿Qué es una disolución? Es una mezcla homogénea, formada por 2 o más sustancias. Según la TCM

Componentes de una disolución Soluto: el que se encuentra en menor proporción. Disolvente: el que se encuentra en mayor proporción. Si uno de los componentes es agua será siempre el disolvente tenga la proporción que tenga.

Concentración de una disolución Cantidad de soluto que hay en relación a la cantidad de disolvente o disolución.

Formas de expresar la concentración de una disolución: % en masa: gramos de soluto en 100 gramos de disolución % en volumen: mL (L) de soluto en 100 mL (L) de disolución g/L: gramos de soluto en 1L de disolución M (molaridad): cantidad de sustancia de soluto (en moles) en 1L de disolución M= n/V

Ejercicios de disoluciones: Ejercicios del libro: 6, 7, 8, 27, 28, 29, 30

CÁLCULOS EN LAS REACCIONES QUÍMICAS

Ejercicios con reacciones químicas: 9, 10, 11, 12

OXIDACIÓN COMBUSTIÓN ÁCIDO BASE TIPOS DE REACCIONES OXIDACIÓN COMBUSTIÓN ÁCIDO BASE

OXIDACIÓN Fe + O2  óxido de hierro (II) Hierro + sulfato de cobre (II)  sulfato de hierro (II) + cobre El hierro se oxida de hierro metálico a hierro con valencia 2.

COMBUSTIÓN Reacción con el oxígeno. Da dióxido de carbono y agua. Son reacciones exotérmicas Ejemplos: Metano (g) + O2 (g) Butano (g) + O2 (g)  Gasolina (g) + O2 (g) 

ÁCIDO BASE ÁCIDO: Sabor agrio Disuelven algunos metales desprendiendo hidrógeno Disuelven el mármol desprendiendo CO2 Ej: ácido cítrico, ácido acético BASE Sabor amargo Favorece la disolución de las grasas, productos de limpieza Ej: amoniaco, hidróxido de sodio, “bicarbonato”

ÁCIDO BASE EJEMPLOS DE ÁCIDOS HCl: digestión H2SO4: materia prima industrial, responsable de la lluvia ácida HNO3: fabricar explosivos, responsable de la lluvia ácida EJEMPLOS DE BASES NH3: productos de limpieza, fertilizantes NaOH: productos químicos, jabón, desatascar cañerías NaHCO3: contrarresta la acidez de estómago, levadura de panadería.

ÁCIDO BASE La acidez se determina con el pH ÁCIDOS: pH< 7 BASE: pH>7

REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN ÁCIDO + BASE  SAL + AGUA Reacciones exotérmicas Ejemplos: Ácido clorhídrico + hidróxido de sodio  cloruro de sodio + agua Ácido sulfúrico + hidróxido de calcio  sulfato de calcio + agua