Reacciones Químicas Cambia, todo cambia…

Reacciones químicas - significado condiciones A + B  C + D catalizadores reactivos productos H2 + Cl2  HCl

Reacciones químicas - significado Ley de conservación de la masa (Lavoisier, 1743-1794): “La masa total de un sistema cerrado se mantiene constante, independientemente de los cambios físicos o químicos que en él se produzcan” Equivalencia de masa y energía (Einstein, 1879-1955): ∆E = ∆m . c2 Ley de conservación de la energía: “La energía total de un sistema cerrado se mantiene constante, no se crea ni se destruye sino que se transforma”

Reacciones químicas - significado H2 + Cl2  HCl Ecuación BALANCEADA según la Ley de conservación de la masa H2 + Cl2  2 HCl Coeficiente estequiométrico atomicidad

Reacciones químicas - clasificación Según la cantidad de reactivos y productos que intervienen… Según haya o no variación en el número de oxidación… Según haya liberación o absorción de energía…

Reacciones químicas - clasificación Según la cantidad de reactivos y productos que intervienen: COMBINACIÓN, ADICIÓN, SÍNTESIS o POLIMERIZACIÓN. DESPLAZAMIENTO o SUSTITUCIÓN: Simple. Doble. DESCOMPOSICIÓN.

Reacciones químicas - clasificación COMBINACIÓN, ADICIÓN, SÍNTESIS o POLIMERIZACIÓN. A + B  AB MgO + SO3  MgSO4 CaO + H2O  Ca(OH)2 n CH2=CH2  -(CH2-CH2)-n

Reacciones químicas - clasificación DESPLAZAMIENTO o SUSTITUCIÓN: Simple. Doble. A + BC  AB + C CuSO4 + Fe  FeSO4 + Cu AB + CD  AC + BD H2SO4 + 2 NaOH  Na2SO4 + 2 H2O

Reacciones químicas - clasificación DESCOMPOSICIÓN. AB  A + B CaCO3  CaO + CO2 2 HgO  2 Hg + O2

Reacciones químicas - clasificación Según haya o no variación en el número de oxidación: METÁTESIS: Precipitación. Neutralización. ÓXIDO-REDUCCIÓN o REDOX: Desplazamiento de halógenos, metales o H. Combustión. Electroquímicas.

Reacciones químicas - clasificación Número de oxidación: … La oxidación se define como la pérdida de electrones, cuando un elemento se oxida pierde electrones y por lo tanto aumenta su número de oxidación. La reducción se define como la ganancia de electrones, cuando un elemento se reduce gana electrones y por lo tanto disminuye su número de oxidación.

Reacciones químicas - clasificación El agente oxidante es el que se reduce, ya que es el que hace que el otro se oxide. El agente reductor es el que se oxida, ya que es el que hace que el otro se reduzca. ¿Quién se OXIDA? ………………………. = Agente REDUCTOR ¿Quién se REDUCE? ………………….… = Agente OXIDANTE 4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3

Reacciones químicas - clasificación Reglas para asignar Números de oxidación (Nox): El NOx de un átomo en una SUSTANCIA SIMPLE es cero. En las SUSTANCIAS COMPUESTAS, la suma algebraica de los NOx de los átomos involucrados, multiplicados por sus atomicidades, es igual a cero. En los IONES, la suma algebraica de los NOx de los átomos involucrados, multiplicados por sus atomicidades, es igual a la carga neta del ión. El HIDRÓGENO presenta habitualmente NOx = +1, excepto en hidruros donde es -1.

Reacciones químicas - clasificación Reglas para asignar Números de oxidación (Nox): El OXÍGENO presenta habitualmente NOx = -2, excepto en peróxidos (-1) y con F (+2). Los ELEMENTOS del Grupo 1A presentan siempre NOx = +1. Los ELEMENTOS del Grupo 2A presentan siempre NOx = +2. El FLÚOR presenta siempre NOx = -1. Los halógenos CLORO, BROMO e IODO presentan NOx = -1, salvo en compuestos ternarios con oxígeno y metal (sales) o hidrógeno (oxoácidos) donde NOx = +1, +3, +5, +7.

Reacciones químicas - clasificación METÁTESIS: Precipitación Neutralización 2 AgNO3 + CaCl2  2 AgCl ↓ + Ca(NO3)2 2 HCl + Mg(OH)2  MgCl2 + 2 H2O

Reacciones químicas - clasificación ÓXIDO-REDUCCIÓN o REDOX: Desplazamiento de halógenos, metales o H. Combustión. Electroquímicas. CuSO4 + Fe  FeSO4 + Cu 2 Fe + 6 HCl  2 FeCl3 + 3 H2 CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O Zn (s) + Cu+2 (aq)  Zn+2 (aq) + Cu (s)

Reacciones químicas - clasificación Según haya liberación o absorción de energía: EXERGÓNICAS. ENDERGÓNICAS. 2 Na + H2O  2 NaOH + H2 + Ø CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O + ε 6 CO2 + 6 H2O + ε  C6H12O6 + 6 O2 CH4 + Cl2 + LUZ  CH3Cl + HCl

Reacciones químicas - balanceo Por TANTEO. Por MÉTODO ALGEBRAICO. Por MÉTODO IÓN-ELECTRÓN (sólo para REDOX).

Reacciones químicas - balanceo Por MÉTODO ALGEBRAICO. … Fe + … HCl  … FeCl3 + … H2 Asignar un coeficiente a cada sustancia: Escribir la ecuación correspondiente a cada elemento: a Fe + b HCl  c FeCl3 + d H2 Fe  a = c H  b = 2 d Cl  b = 3 c

Reacciones químicas - balanceo Por MÉTODO ALGEBRAICO. Asignar un valor arbitrario a una de las incógnitas y resolver el sistema de ecuaciones planteado: c = 1 => a = c = 1 => a = 1 => b = 3 c = 3 . 1 = 3 => b = 3 => b = 2 d => d = 3/2 O… c = 2, a = 2, b = 6 y d = 3 2 Fe + 6 HCl  2 FeCl3 + 3 H2

Reacciones químicas - balanceo Por MÉTODO IÓN-ELECTRÓN (sólo para REDOX). K + Br2  KBr Escribir las hemirreacciones de oxidación y reducción: K  K+ + e- Br2 + 2 e-  2 Br-

Reacciones químicas - balanceo Por MÉTODO IÓN-ELECTRÓN (sólo para REDOX). Igualar convenientemente la cantidad de electrones a ambos lados, sumar miembro a miembro y simplificar: Escribir la ecuación iónica obtenida, en su forma molecular: 2 K  2 K+ + 2 e- Br2 + 2 e-  2 Br- 2 K + Br2 + 2 e-  2 Br- + 2 K+ + 2 e- 2 K + Br2  2 KBr