santiago antúnez de mayolo Departamento Académico de Ciencias Universidad nacional santiago antúnez de mayolo Departamento Académico de Ciencias Química General Ing. Miguel RAMIREZ GUZMAN

Contenido: Reacción y ecuación química. Representación de una ecuación química. Clasificación de reacciones químicas .

Ecuación y Reacción Química. Reacción química.- O cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias, por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias. Ecuaciones químicas.- Son el modo de representar a las reacciones químicas. Por ejemplo: El nitrógeno (N2) puede reaccionar con el hidrógeno (H2) para darnos amoniaco (NH3). Reacción química N2 + 3H2  2NH3 Ecuación química

Evidencias de una Reacción Química 1. Cambio de color, sabor y olor: 2 Cu(s) + O2(g) → 2 CuO(s) Rojizo Verde 2. Liberación o absorción de energía calorífica: NaOH(ac.) + HCl(ac.) → NaCl(ac.) +H2O(l) + calor 3. Desprendimiento de un gas: Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g) 4. Formación de precipitados: NaCl(ac) + AgNO3(ac)  AgCl(s) + NaNO3(ac)

Representación de una ecuación Química. Una ecuación química nos da más información que una reacción química. Por ejemplo: reacciona con para darnos 2H2 + O2  2H2O 2 mol 1 mol 2 mol 4 g 32 g 36 g 2 Vm 1 Vm reactantes productos

Clasificación de las Reacciones Químicas: 1. Por el mecanismo de la reacción o la forma como se originan los productos: a. Reacción de adición o combinación.- Consiste en que dos o mas reactantes forman un solo producto. En este tipo de reacciones generalmente se libera calor, es decir que son exotérmicas. Es típica en la formación de un compuesto por combinación directa de sus elementos (síntesis). Por ejemplo: Síntesis de Lavoisier: mediante chispa eléctrica el hidrogeno se combina con el O2 para formar agua. 2 H2 + O2 → 2 H2O(l)

Si la descomposición es por acción de la luz se llama fotólisis b. Reacción de descomposición.- En este tipo de reacciones químicas partimos de un solo reactante para descomponerlo en dos o más productos, por medio de un agente energético externo o un catalizador. Si la energía es calorífica se llama pirólisis, es la descomposición por calentamiento a altas temperaturas. Si la descomposición es por acción de la luz se llama fotólisis Si la descomposición es por acción de un catalizador se llama catálisis. Si la descomposición es por medio de la corriente eléctrica, se llama electrólisis. corriente 2NaCl(l) 2Na(l) + Cl2(g) eléctrica

c. Reacción de desplazamiento o sustitución simple c. Reacción de desplazamiento o sustitución simple.- En general se presenta cuando un elemento químico mas activo o mas reactivo desplaza a otro elemento menos reactivo que se encuentra formando parte de un compuesto; el elemento que a sido desplazado queda en forma libre.

d. Reacción de doble desplazamiento d. Reacción de doble desplazamiento.- También llamada de doble descomposición o metátesis, es una reacción entre dos compuestos que generalmente están cada uno en solución acuosa. Consiste en que dos elementos que se encuentran en compuestos diferentes intercambian posiciones, formando dos nuevos compuestos.

2. Según la energía calorífica involucrada: a. Reacción exotérmica (ΔH<0).- Es aquella reacción química que libera energía calorífica hacia el medio que lo rodea conforme transcurre, por lo tanto aumenta la temperatura de los alrededores del sistema donde ocurre la reacción. Corresponden a este tipo, las reacciones de combustión, las reacciones de neutralización acido-base, y en general las reacciones de adición. N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) , ▲H = – 46,2 kJ/mol N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) + 46,2 kJ/mol

En la siguiente gráfica se muestra la variación de la entalpía en una reacción exotérmica (−ΔH).

b. Reacción endotérmica (ΔH>0) b. Reacción endotérmica (ΔH>0).- Es aquella reacción que absorbe energía conforme se lleva a cabo. Son reacciones que no ocurren naturalmente a condiciones ambientales, por lo tanto no son espontáneas. En este grupo se encuentran las reacciones de descomposición térmica o pirolisis. Ba(OH)2.8H2O + 2 NH4NO3 → Ba (NO3)2 + 2 NH3 + 10 H2O; ∆H= 80,3 kJ Ba(OH)2.8H2O + 2 NH4NO3 + 80,3 kJ → Ba (NO3)2 + 2 NH3 + 10 H2O

Gráfica de la variación de entalpía de una reacción endotérmica.

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) 3. Según el sentido de la reacción: a. Reacciones irreversibles.- Ocurren en un solo sentido (→) hasta que la reacción sea completa, es decir hasta que se agote uno o todos los reactantes. Generalmente ocurren cuando se forman precipitados. CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) b. Reacciones reversibles.- Es aquella donde la reacción ocurre en ambos sentidos (↔). Generalmente se lleva a cabo en un sistema cerrado. N2(g) + 3H2(s) ↔ 2NH3(g) H2(g) + I2(s) ↔ 2HI(g)

Ag+(ac) + Cl-(ac) → AgCl(s) 4. Por el tipo de compuesto o naturaleza de reactantes: a. Reacciones iónicas.- Generalmente ocurren en disolución acuosa; consisten en la interacción eléctrica de especies iónicas solvatadas o dispersos en el disolvente (comúnmente H2O). Estas son reacciones rápidas. Ag+(ac) + Cl-(ac) → AgCl(s) b. Reacciones moleculares o covalentes.- Son aquellos que involucran a las interacciones de moléculas. Estas generalmente son reacciones lentas, ya que las moléculas para poder reaccionar necesitan colisionar con orientaciones y energías cinéticas apropiadas. Si estas condiciones no se cumplen simultáneamente, no ocurre la reacción. Br2(g) + H2(g) → 2 HBr(g)

Ejercicios: 1. Establece las relaciones correctas: I. C + O2  CO2 II. NH3  N2 + H2 III. Na + AgCl  Ag + NaCl IV. NaOH + HCl  NaCl + H2O Desplazamiento simple. Combinación. Descomposición. Doble desplazamiento. 2. ¿Cuáles de las siguientes constituyen prueba inequívoca de que ha ocurrido una reacción química? Desprendimiento de un gas. Formación de un precipitado. El cambio de estado de las sustancias. El cambio de color de las sustancias.

3. Escribe la ecuación de las siguientes reacciones químicas: Combustión del la glucosa (C6H12O6); Ataque del cinc por el ácido clorhídrico con formación del cloruro correspondiente y desprendimiento de hidrógeno; Hidratación del dióxido de nitrógeno con formación de ácido nítrico y monóxido de nitrógeno; Precipitación del yoduro de plomo (II) a partir del yoduro de potasio y nitrato de plomo (II).

4. ¿Cuál es la afirmación correcta? a) Las sustancias que reaccionan se deben encontrar y chocar con suficiente energía para que se produzca la reacción. b) Las sustancias que reaccionan se deben encontrar pero no importa cómo se encuentran, siempre se producirá la reacción. c) En una reacción química los que se deben encontrar son los productos y no es necesaria la intervención de energía en el proceso.

5. ¿Señala la afirmación correcta? a) En una reacción química se escribe a la derecha los reactivos y a la izquierda los productos. b) Delante de las sustancias que reaccionan y que se forma se pone un número denominado coeficiente estequiométrico. c) Siempre se debe poner el estado físico en que se encuentran los reactivos o los productos.

6. ¿Cuál es la afirmación correcta sobre los catalizadores? a) Los catalizadores son sustancias que intervienen en las reacciones químicas reaccionando con los reactivos. b) Los catalizadores son sustancias necesarias para controlar la velocidad de la reacción química. c) Los catalizadores son reactivos que se pueden poner o no en las reacciones químicas. d) Los catalizadores son sustancias que intervienen en las reacciones químicas reaccionando con los productos.

http://www.amschool.edu.sv/paes/science/reacciones.htm http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/impresos/quincena10.pdf http://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim.shtml http://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/clasificacion-de-las-reacciones-quimicas http://payala.mayo.uson.mx/QOnline/TIPOS_DE_REACCIONES.html http://www.fullquimica.com/2011/11/evidencias-practicas-que-demuestran-la.html