Reaccion Quimica

REACCIÓN QUÍMICA

La reacción química es la forma en que una sustancia reacciona frente a otra. En una reacción química existen las sustancias que reaccionan, o sea las reactantes, y las sustancias producidas, llamadas productos.

Las reacciones químicas forman parte de las propiedades químicas e indican su comportamiento frente a otras mezclas y sustancias en la formación de nuevos productos.

En una reacción química se desencadena el proceso de ruptura de enlaces químicos creando espontáneamente, o por manipulación, una nueva ecuación o sustancia química. Por lo tanto, en una reacción química se deben juntar, mezclar o manipular las sustancias reactantes para la creación de productos químicos.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

Tipos de reacciones quimicas:

Reacciones de síntesis o adición: los reactivos se juntan formando un producto (A + B = AB)

Reacciones de análisis o descomposición: un reactivo forma varios productos (AB = A + B)

Reacciones de desplazamiento: también llamada de sustitución simple, uno de los reactivos se desplaza hacia el más fuerte creando un producto (AB + C = A + BC)

Reacciones de doble sustitución: los reactivos son sustancias compuestas, por lo tanto, cuando se mezclan se convierten en la mezcla no de dos sino de cuatro reactivos. La forma en que se asocian unas con las otras dependerá de sus propiedades químicas y de reacción. (AB + CD = AD + CB)

ECUACIÓN QUÍMICA

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o ) y las sustancias que se originan (llamadas productos). La ecuación química ayuda a visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y los productos, que son las sustancias que se obtienen de este proceso. Además se pueden ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos o compuestos que estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad.

Para poder representar lo que ocurre en una reacción química mediante una ecuación, ésta debe cumplir con la Ley de la conservación de la materia y con la Ley de conservación de la energía. Es decir, la ecuación debe indicar que el número de átomos de los reactivos y productos es igual en ambos lados de la flecha y que las cargas también lo son. Dicho en otras palabras, se debe contar con una ecuación balanceada.

Por ejemplo el hidrógeno (H₂) puede reaccionar con oxígeno (O₂) para dar agua (H₂O). La ecuación química para esta reacción se escribe:

${\displaystyle \mathrm {H} _{2}+\mathrm {O} \to \mathrm {H} _{2}\mathrm {O} }$

El símbolo + se lee como «reacciona con», mientras que el símbolo → se lee como «produce». Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes termométricos:

${\displaystyle 2\,\mathrm {H} _{2}+\mathrm {O} _{2}\to 2\,\mathrm {H} _{2}\mathrm {O} }$

La ecuación está ajustada y puede ser interpretada como 2 mol de moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 mol de moléculas de oxígeno, produciendo 2 mol de moléculas de agua.

Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha de reacción (→) representan las sustancias reaccionantes o reactantes; a la derecha de la flecha de reacción están las fórmulas químicas de las sustancias producidas, denominadas productos.

Ajuste de las ecuaciones quimicas:

Para ajustar una ecuación química hay que seguir el orden siguiente:

• Primero se ajustan los átomos de los metales, teniendo prioridad los más pesados.
• A continuación se ajustan los no metales, teniendo también prioridad los más pesados.
• Se revisa, si es necesario, el ajuste de los metales.
• Se comprueba el ajuste contando los átomos de hidrógeno y de oxígeno que intervienen.

Por ejemplo, para ajustar la reacción:

BaCl2 + Na2SO4 ® NaCl + BaSO4

siguiendo el orden indicado:

• Se empieza por el metal Ba, que es el más pesado. Como en ambos miembros hay un átomo de bario, no es necesario ajustarlo. Se sigue por el otro metal, el Na.
  Dado que en el miembro de la izquierda hay dos átomos de Na debemos poner un 2 delante del NaCl de la derecha, quedando:
  BaCl2 + Na2SO4 ® 2 NaCl + BaSO4
• Se siguen ajustando los no metales: cloro y azufre. Como ambos ya están ajustados y en ambos miembros existe igual número de átomos de oxígeno, se puede considerar que la reacción ya está completamente ajustada.

¿COMO SE ESCRIBE UNA ECUACIÓN QUÍMICA?

Se escribe en forma de ecuación sustituyendo el signo de igualdad (=) por una flecha (→) que indica el sentido de la misma.

Delante de cada fórmula se pone el número de unidades del elemento o del compuesto que intervienen en la reacción (excepto si ese número es 1) de manera que una vez completada, para cada elemento debe haber el mismo número de átomos en ambos términos. Por ejemplo, para indicar que cuando el carbono (C) se quema en presencia del oxígeno del aire (O2) se forma dióxido de carbono (CO2), se escribiría:

C + O2 → CO2

Si queremos escribir la reacción entre el hidrógeno (H2) y el oxígeno (O2) para formar agua (H2O), pondremos:

2 H2 + O2 → 2 H2O

 Y si queremos describir que la piedra caliza (carbonato de calcio: CaCO3) se descompone por el calor dando cal viva (óxido de calcio: CaO) y dióxido de carbono (CO2), tendríamos:

CaCO3 → CaO + CO2

En términos químicos, la ecuación es la receta, los ingredientes son los "reactivos" y las galletas son los "productos". Todas las ecuaciones químicas se ven similares a "A + B --> C (+ D..)", en donde cada variable es un elemento o una molécula (una colección de átomos unidos por enlaces químicos)

CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

1- Conservación de la masa

Debido a la ley de conservación de la masa, la masa total del conjunto permanece constante después de una reacción química. Así, la suma de las masas individuales de cada sustancia es igual a la masa del resultado obtenido.

2- Cambios físicos y/o cambios de estado

La ocurrencia de una reacción química puede ir acompañada de un cambio de estado de los componentes; es decir, una variación en el estado sólido, líquido o gaseoso del material.Sin embargo, no todos los cambios de estado implican una reacción química. Por ejemplo: si el agua se evapora por efecto del calor, el vapor de agua producido luego de este cambio de estado sigue siendo agua.

Otra forma de cambio físico se percibe en la presencia de precipitados; esto es, la formación de partículas sólidas como producto de una reacción química.

Por ejemplo: para tratar la dureza del agua se suele agregar al vital líquido una porción de hidróxido de calcio. Esta mezcla genera una reacción química que precipita los metales residuales disueltos en el agua, y hace posible su extracción mediante la filtración o la decantación.

3- Variación del color

Entre los atributos físicos que resultan de una reacción química, destaca el cambio en el color de los reactivos versus el color del producto final. Este fenómeno es apreciable al observar la reacción química de los metales con el oxígeno: cuando un metal se oxida, cambia su color característico (dorado o plateado, según sea el caso), para tornarse de un tono naranja-rojizo, conocido como herrumbre.

4- Liberación de gases

Esta  característica se manifiesta como un burbujeo o con la emisión de olores particulares. Generalmente, las burbujas aparecen como consecuencia del sometimiento de un líquido a altas temperaturas, lo cual incita un incremento de la energía cinética de las moléculas que forman parte de la reacción. Así mismo, el olor del resultado de la reacción también puede ser distinto a los olores de cada uno de los componentes de la reacción, por separado.

5- Cambios de temperatura

En caso de que el calor sea un catalizador de la reacción química, se inducirá en el producto final un cambio en la temperatura. Por ende, la entrada y la salida de calor en el proceso también puede ser una característica de las reacciones químicas.  

CLASES DE REACCIONES QUIMICAS

Reacción de síntesis:

Una reacción de síntesis o reacción de combinación es un proceso elemental en el que dos o más sustancias químicas reaccionan para generar un solo producto. Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo. La siguiente es la forma general que presentan este tipo de compuestos:

• A + B → C

Donde A y B representan cualquier sustancia química y C el compuesto resultante.​

Algunas reacciones de síntesis se dan al combinar un óxido básico con agua, para formar un hidróxido, o al combinar el óxido de un no metal con agua para producir un oxi-ácido.

Ejemplos:

• Na₂O_(s) + H₂O_(l) → 2Na(OH)_(ac)
• SO_3(g) + H₂O_(l) → H₂SO_4(ac)

Otras reacciones de síntesis se dan al combinar un no metal con hidrógeno, para obtener un hidrácido.

Ejemplo:

• Cl_2(g)+ H_2(g) → 2HCl_(g)

La oxidación de un metal, también es una reacción de síntesis o de combinación.

Ejemplo:

• 4Na_(s) + O_2(g) → 2Na₂O_(s)

Reacción de descomposición:

La descomposición química es un proceso que experimentan algunos compuestos químicos en el que, de modo espontáneo o provocado por algún agente externo, a partir de una sustancia compuesta se originan dos o más sustancias de estructura química más simple. Es el proceso opuesto a la síntesis química.

La ecuación química generalizada de una descomposición química es:

AB → A + B , o bien, Reactivo → A + B + ...

Un ejemplo específico es la electrolisis de agua que origina hidrógeno y oxígeno, ambos en estado gaseoso:

2 H₂O _( l) → 2 H_2 (g) + O_2 (g)

Reacción de sustitución simple:

Una reacción de sustitución simple, también llamada reacción de desplazamiento simple, es una reacción en la que un elemento se sustituye por otro dentro un compuesto. Los materiales iniciales siempre son elementos puros, como metal de zinc puro o gas hidrógeno, más un compuesto acuoso. Cuando ocurre una reacción de sustitución, se generan como productos un nuevo compuesto acuoso puro y un elemento puro diferente. La forma general de una reacción de sustitución simple se muestra a continuación.

$\redD{\text{A}}\text B (ac) + \greenD{\text C} \rightarrow \red{\text{A}} +{\greenD{\text C}} \text{B}(ac)$

Reacciones de desplazamiento doble:
 Las reacciones de desplazamiento doble —también llamadas de sustitución doble, de intercambio o reacciones de metátesis— suceden cuando las partes de dos compuestos iónicos se intercambian, produciendo dos compuestos nuevos. El patrón general de las reacciones de desplazamiento doble se ve así:

$\greenD{\text {A}^+\text{B}^-} + \maroonD{\text{C}^+\text{D}^-} \rightarrow \greenD{\text {A}^+}\maroonD{\text {D}^- }+ \maroonD{\text{C}^+}\greenD{\text{B}^-}$start color greenD, A, start superscript, plus, end superscript, B, start superscript, minus, end superscript, end color greenD, plus, start color maroonD, C, start superscript, plus, end superscript, D, start superscript, minus, end superscript, end color maroonD, right arrow, start color greenD, A, start superscript, plus, end superscript, end color greenD, start color maroonD, D, start superscript, minus, end superscript, end color maroonD, plus, start color maroonD, C, start superscript, plus, end superscript, end color maroonD, start color greenD, B, start superscript, minus, end superscript, end color greenD

Puedes pensar en estas reacciones como que se intercambian los cationes o los aniones, pero no los dos al mismo tiempo porque, si no, terminarías con las mismas sustancias que tenías cuando empezaste. El solvente de las reacciones de desplazamiento doble casi siempre es agua y los reactivos y productos normalmente son compuestos iónicos, aunque también pueden ser ácidos o bases.

Aquí tenemos un ejemplo de una reacción de desplazamiento doble:

$\greenD{\text{BaCl}_2} (ac) +\maroonD{ \text{Na}_2 \text{SO}_4} (ac)\rightarrow \greenD{\text{Ba}}\maroonD{\text{SO}_4} (s)+ 2\maroonD{\text{Na}}\greenD{\text{Cl} }(ac)$

start color redD, A, end color redD, B, left parenthesis, a, c, right parenthesis, plus, start color greenD, C, end color greenD, right arrow, start color red, A, end color red, plus, start color greenD, C, end color greenD, B, left parenthesis, a, c, right parenthesis
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             ¡Elementos puros!

WEBGRAFIA:

Que es una reacción química

https://www.definicionabc.com/ciencia/reaccion-quimica.php

https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmica

https://www.significados.com/reaccion-quimica/

Tipos de reacciones quimicas:

https://www.significados.com/reaccion-quimica/

Ecuación química:

https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_qu%C3%ADmica

https://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica1/unidad1/reaccionesQuimicas/ecuacionquimica

¿Como se escribe una ecuación química?
http://medicina.usac.edu.gt/quimica/reacciones/Pasos_para_escribir_las_ecuaciones_qu_micas.htm
https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/100-preguntas-100-respuestas/se-escribe-una-reaccion-quimica/

Características de las reacciones quimicas:
https://www.lifeder.com/caracteristicas-reacciones-quimicas/
https://es.scribd.com/doc/102391890/Caracteristicas-de-una-reaccion-quimica

Clases de reacciones:
http://www.iered.org/archivos/Proyecto_coKREA/REAfinales2014/ReaccionesQuimicas_MagalyHenao/clases_de_reacciones_qumicas.html