Una reacción
química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso
termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes o
"reactivos"), se transforman, cambiando su estructura
molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Los reactantes
pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción
química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del
aire con el hierro de forma natural, o una cinta
de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de
magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.
LOS CAMBIOS EN LA MATERIA
La materia puede sufrir
cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden
agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.
CAMBIOS FÍSICOS
En estos cambios no se
producen modificaciones en la naturaleza de la sustancia o sustancias que
intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:
Cambios de estado.
Mezclas.
Disoluciones.
Separación de sustancias en
mezclas o disoluciones.
CAMBIOS QUÍMICOS
En este caso, los cambios si
alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con
propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento
físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.)
Una reacción química es
un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivas, se
transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.
En una reacción química, los
enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los
átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una
o más sustancias diferentes a las iniciales.
ECUACIONES QUÍMICAS
Una reacción química se
representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una
ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:
Las fórmulas de los
reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha,
separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.
A cada lado de la reacción,
es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de
átomos de cada elemento.
Cuando una ecuación química
cumple esta segunda regla, se dice que está ajustada o equilibrada.
Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos
números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y
moléculas que intervienen en la reacción.
Nota: estos coeficientes
situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la
ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro
de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un
cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción
distinta.
Si se quiere o necesita
indicar el estado en que se encuentran las sustancias que intervienen o si se
encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes símbolos
detrás de la fórmula química correspondiente:
(s) = sólido.
(metal) = elemento metálico.
(l) = líquido.
(g) = gas.
(aq) = disolución acuosa (en
agua).
CLASIFICACIÓN REACCIONES QUÍMICAS
REACCION DE COMPOSICIÓN O SÍNTESIS: En
las reacciones de síntesis o composición es donde dos reactantes se combinan
para formar un solo producto. Muchos elementos reaccionan con otro de esta
manera para formar compuestos, por ejemplo:
2CaO(s) + 2H2O(l) →
2Ca(OH)2(ac)
En esta fórmula se mezclan 2 moles de oxido de calcio sólido con 2 moles
de agua líquida reacciona produciendo 2 moles de dihidroxido
de calcio acuoso.
REACCION DE DESCOMPOSICION O ANÁLISIS: Este
tipo de reacción es contraria a la de composición o síntesis ya que en esta no
se unen 2 o más moléculas para formar una sola, sino que una sola molécula se
divide o se rompe para formar varias moléculas mas sencillas, por ejemplo:
2HgO (s) → 2Hg(l) + O2(g)
En esta formula una 2 molécula de oxido de mercurio sólido se descomponen o dividen para formar 2
moléculas de mercurio y una de oxigeno, las cuales son mas sencillas que la primera.
REACCION DE DESPAZAMIENTO O SUTITUCION: En este tipo de reacción, un elemento
libre sustituye y libera a otro elemento presente en un compuesto, su ecuación
general es:
CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
En esta reacción un mol de sulfato de cobre con 1 mol de hierro para formar sulfato de hierro y
cobre
REACCION DE DOBLE SUTITUCION O DOBLE
DESPLAZAMIENTO: Son
aquellas reacciones que se dan por intercambio de átomos entre los reactivos AB
+ CD----------------- AC + BD Por Ejemplo:
K2S + MgSO4 → K2SO4 + MgS
En esta reacción 1 mol de sulfuro de potasio reaccionan con sulfato de
magnesio para formar sulfato de potasio y sulfuro de magnesio. Es difícil
encontrar reacciones inorgánicas comunes que puedan clasificarse correctamente
como de doble sustitución
IMPORTANCIA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Estamos rodeados por
reacciones químicas; tienen lugar en laboratorios, pero también en fábricas,
automóviles, centrales térmicas, cocinas, atmósfera, interior de la Tierra...
Incluso en nuestro cuerpo ocurren miles de reacciones químicas en cada instante,
que determinan lo que hacemos y pensamos.
De toda la variedad de
reacciones posibles, vamos a ver dos: las de neutralización y las de combustión.
Pero antes de verlas, es necesario conocer y dominar el concepto de ácido y
base.
Disociación en química es
un proceso general en el cual complejos, moléculas y/o sales se
separan en moléculas más pequeñas, iones o radicales, usualmente
de manera reversible. Disociación es lo opuesto de la asociación, síntesis
química o a la recombinación.
Cuando un ácido de
Brønsted-Lowry se pone en el agua, un enlace covalente entre un átomo
electronegativo y un átomo de hidrógeno se rompe por la fisión heterolítica, lo
que da un protón y un ion negativo.
Constante de disociación
La Constante de disociación o Kd es
definida en termodinámica química como la relación matemática
que se establece a partir de las concentraciones de los compuestos químicos que
se forman en una reacción de disociación al alcanzar su punto
de equilibrio.
Sales
La disociación en sales por solvatación en
un solvente como agua significa la separación de
los aniones y cationes. La sal puede recuperarse por
la evaporación del solvente o por cristalización al reducir
la temperatura.
Ácidos
La disociación de los ácidos en
una solución significa la liberación de un protón H+, éste es un
proceso de equilibrio, esto quiere decir que disociación y la recombinación
ocurren al mismo tiempo con la misma velocidad. La constante de
disociación de los ácidos Ka indica qué tan fuerte es un ácido, los
ácidos fuertes poseen una Ka de mayor valor (por lo tanto menor pKa). El
estudio de estos equilibrios se llama Equilibrio ácido-base.
IONIZACIÓN DEL AGUA
Ionización del agua. La
ionización surge a partir de fenómenos naturales y su efecto es bien conocido
desde la antigüedad. La ionización es el proceso
químico o físico mediante el cual se producen iones, estos son átomos o
moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones
respecto a un átomo o molécula neutra. A la especie química con más electrones
que el átomo o molécula neutra se le llama anión, y posee una carga neta
negativa, y a la que tiene menos electrones catión, teniendo una carga neta
positiva.
Equilibrio
iónico del agua
El agua pura es un
electrolito débil que se disocia en muy baja proporción en sus iones hidronio o
hidrógeno H3O+ (también escrito como H+) e hidróxido o
hidróxilo OH–. Dos moléculas polares de agua pueden ionizarse debido a las
fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno que se establecen entre ellas.
Al producto de la
concentración de iones hidroxonio o hidronio (H3O+) por la concentración de iones hidróxido o
hidroxilo (OH−) se le denomina producto iónico del agua y se representa como
Kw. Las concentraciones de los iones H+ y OH– se expresan en moles / litro
(molaridad). Este producto tiene un valor constante igual a 10−14 a 25º C.
Debido a que en el agua pura
por cada ion hidronio (o ion hidrógeno) hay un ion hidróxido (o hidroxilo), la
concentración es la misma.
Las concentraciones de
hidronios (también llamada de protones) (H+) y de hidroxilos (OH-) son
inversamente proporcionales; es decir, para que el valor de la constante de
disociación se mantenga como tal, el aumento de una de las concentraciones
implica la disminución de la otra.
IONIZACIÓN
DEL PH
Ionización
del agua y el pH
El agua no es un líquido
químicamente puro, ya que se trata de una solución iónica que siempre contiene
algunos iones H3O+ y OH–. El producto [H+]•[OH-]= 10–14 se denomina producto
iónico del agua. Ese valor constituye la base para establecer la escala de pH,
que mide la acidez o alcalinidad de una disolución acuosa; es decir, su
concentración de iones [H+] o [OH–], respectivamente.
Concepto
de pH
El pH es una medida de la
acidez o alcalinidad de una solución. Lo que el pH indica exactamente es la
concentración de iones hidronio (o iones hidrógeno) — [H3O+] o solo [H+]—
presentes en determinadas sustancias.
La sigla pH significa
"potencial de hidrógeno" (pondus Hydrogenii o potentia Hydrogenii; del
latín pondus, = peso; potentia, = potencia; hydrogenium, =hidrógeno).
Este término fue acuñado por el químico danés Sorensen, quien lo definió como
el logaritmo negativo
de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno.
AMORTIGUADORES
Para que uno se mantenga saludable, hay muchos fluidos en nuestro cuerpo que se tienen que mantener dentro de unos límites muy estrechos de pH, para que esto se realice se crea un sistema amortiguador.
Un sistema amortiguador es
una solución que puede absorber grandes cantidades moderadas de ácidos y bases
sin un cambio significativo de pH, es decir, una disolución que contiene unas
substancias que inhiben los cambios de pH, o concentración de ión hidronio en
la solución. Dichas sustancias pueden contener un ácido débil y su sal, por
ejemplo:
·ácido acético
·acetato de sodio
O una base débil y una sal
de esa base, por ejemplo:
·hidróxido de amonio
·cloruro de amonio
Los amortiguadores tienen
máxima eficiencia para neutralizar los ácidos y las bases que se añaden, cuando
las concentraciones del ácido débil (o base débil) y de la sal son iguales.
La solución amortiguadora
entonces es una solución conformada por un ácido débil y una base débil y su
sal que tiene la capacidad de resistir los cambios de pH cuando se agregan
pequeñas cantidades de ácidos o de bases.
Las soluciones son sistemas
homogéneos formados básicamente por dos componentes. Solvente y
Soluto. El segundo se encuentra en menor proporción. La masa total de la solución es
la suma de la masa de soluto mas la masa de solvente.
Las soluciones químicas pueden
tener cualquier estado físico. Las más comunes son las líquidas, en donde el
soluto es un sólido agregado al solvente líquido. Generalmente agua en la
mayoría de los ejemplos. También hay soluciones gaseosas, o de gases en
líquidos, como el oxígeno en agua. Las aleaciones son un ejemplo de soluciones
de sólidos en sólidos.
La capacidad que tiene un
soluto de disolverse en un solvente depende mucho de la
temperatura y de las propiedades químicas de ambos. Por ejemplo, los solventes
polares como el agua y el alcohol, están preparados para disolver a solutos
iónicos como la mayoría de los compuestos inorgánicos, sales, óxidos,
hidróxidos. Pero no disolverán a sustancias como el aceite. Pero este si podrá
disolverse en otros solventes como los solventes orgánicos no polares.
La misión de este blog es crear un puente que te permita a ti, como estudiante,
a conocer y entender, de manera sencilla, en una conversación amistosa y un
tono informal, conceptos de química, que muchas veces pueden resultar difíciles
de trasladar de la teoría a la práctica, y aprovecharlos en su totalidad.
VISIÓN
Con el tiempo, quiero que
este blog se convierta en un espacio de tu preferencia para conversar,
compartir, dialogar y discutir temas relacionados con tus estudios en la química
, en donde consigas consejos oportunos de mi parte, o de las personas que
colaboran conmigo y, sobre todo, podamos compartir los resultados de tu propia
experiencia profesional. Que sea un espacio para el aprendizaje y el desarrollo
de todos, tuyo y mío.
Somos un grupo de
estudiantes del curso v15 de Nivelación de la Universidad de Guayaquil a cargo
del profesor de Química Ing. Carlos Flores Murillo somos:
·
ANCHUNDIA REYES DELIA MARIA
·
CANDO COLOMA MARLON SAUL
·
CANO CORREA CONNIE PAULINA
·
FLORES GUZQUE BRIGGITTE CORAIMA
·
GARCIA SUAREZ KEYTHIN ELIZABETH
·
MEDINA BATALLA DOMENICA STEFANIA
·
PEÑAFIEL BORBOR RONALD BRYAN
·
PITA MEJIA RUTH NOEMI
·
TOLA ARIAS ANTONIO MANUEL
·
VERDESOTO FERNANDEZ KARLA ALEJANDRA
OBJETIVOS
General
Diseñar un blog para ayudar
a estudiantes y profesionales, que necesiten información sobre temas
de química dando información precisa y objetiva de los
temas que estén buscando.
Específicos
· Realizar mapas
conceptuales de los temas químicos resumidos y precisos.
· Mostrar otros
medios como imágenes, vídeos y juegos que faciliten
el entendimiento del lector
· Ordenar toda la
información de este blog para su mejor navegación y
entendimiento hacia el lector