Reacciones Químicas

Son transformaciones que producen las sustancias, dando como resultado otra sustancia con propiedades diferentes.

Ecuación Química

Es la representación simbólica de una reacción química.

Tipos de Reacciones Químicas

Combinación

Es aquella que a partir de 2 o más sustancias se obtiene otra con propiedades diferentes. En una ecuación química se la reconoce por el signo + en el primer miembro.

Descomposición

Es aquella que a partir de una sustancia se obtienen 2 o más sustancias diferentes. En la ecuación química se la identifica por el signo + en el segundo miembro.

Reversible

Son aquellas reacciones que se producen en los 2 sentidos. En la ecuación química se la reconoce por la doble flecha de reacción.

Irreversible

Son aquellos que se producen en un solo sentido. En la ecuación química se la reconoce por la flecha de reacción simple.

Endotérmica

Son aquellas a las cuales hay que suministrarle energía para que se produzcan. En la ecuación química se la reconoce por el símbolo de energía sobre la flecha de reacción.

Exotérmica

Son aquellas que liberan o desprenden energía al producirse. En la ecuación química se la identifica por el símbolo de energía en el segundo miembro.

Interpretación de las Reacciones Químicas

Para que se produzca una reacción química se tienen que dar ciertas condiciones:

• Las partículas que forman los reactivos tienen que tener la posibilidad de chocar entre sí, por eso, a veces es necesario que las sustancias que reaccionan se hallen en un estado líquido o gaseoso.
• Los choques que se produzcan entre las partículas tienen que provocar su ruptura, es decir, los átomos que las forman se tienen que separar para poder reagruparse y unirse de manera diferente.
• La reacción química se detiene cuando los dos o alguno de los reactivos se termina, es decir, cuando se han formado todas las moléculas de agua que se podían formar. Si los reactivos se encuentran en una proporción tal que no sobra nada de ninguno, se dice que la reacción es total. Pero si alguno de los dos reactivos sobra porque el otro se terminó, la reacción será parcial.
• El principio de conservación de la masa o principio de Lavoisier dice que la masa no cambia en las transformaciones químicas, la masa total presente antes de la reacción química y la que queda después de la reacción son iguales.

Reacciones Químicas Particulares

La Combustión

Es un proceso por el cual una sustancia combustible en cualquier estado de agregación se combina con otra sustancia denominada comburente. El comburente natural por excelencia es el oxígeno. El combustible solo puede emitir llamas si contiene carbono. Al principio es una reacción endotérmica pero una vez iniciada se convierte en exotérmica. La combustión completa presenta un color azul pálido y libera al ambiente CO2 y vapor de agua, y la combustión incompleta sucede cuando el oxígeno en el ambiente no es suficiente para formar CO2. La llama tiene un color amarillo anaranjado y libera al aire monóxido de carbono, hollín y vapor de agua.

La Oxidación

Es la reacción lenta que se produce cuando ciertos metales entran en contacto con el O2 formando sustancias diferentes a las originales. La oxidación en el hierro forma la herrumbre que invade el interior del metal produciéndole la corrosión. Esta se produce más rápido cuando está en contacto con la humedad.

El aluminio también se oxida pero forma una fina capa que impide que la oxidación continúe.

Respiración

Cuando el oxígeno que inhalamos llega al interior de la célula se combina con la glucosa formando la reacción de combustión lenta, como resultado se liberan al ambiente CO2, vapor de agua y energía en forma de calor.

La Digestión

Cuando los alimentos que ingerimos llegan al interior del cuerpo estos se descomponen a través de una serie de complejas reacciones químicas y forman sustancias más simples que el cuerpo pueda utilizar.

Velocidad de Reacción y Factores que Modifican las Reacciones Químicas

Velocidad de Reacción

Es la velocidad con que se realizan las reacciones. Hay reacciones muy lentas y otras prácticamente instantáneas según el caso. Para que se produzca los átomos deben tener la energía para chocar entre sí.

Factores que Influyen en la Velocidad de la Reacción

• La concentración de los reactivos: Si las sustancias reaccionantes son soluciones, cuanto más concentrada sea la solución, mayor cantidad de iones o moléculas habrá en el mismo volumen de la misma: las moléculas estarán más próximas por lo que colisionarán.
• La velocidad de una reacción varía según las características de las sustancias reaccionantes o reactivas que en ella participan.
• La superficie de contacto entre los reactivos: En el caso de que uno o más reactivos sean sólidos, mientras más finamente divididos estén, mayor será la superficie de contacto entre ellos; esto aumentará la posibilidad de choques efectivos.
• La presencia de un catalizador: Los catalizadores son sustancias que tienen la particularidad de modificar la velocidad de una reacción química, sin sufrir ellas ningún tipo de alteración durante la reacción. Las sustancias que aumentan la velocidad de una reacción se llaman catalizadores positivos, y las que la disminuyen son catalizadores negativos.
• La luz: Algunas reacciones químicas aumentan su velocidad en presencia de la luz. La energía lumínica absorbida es la responsable del aumento del número de choques.
• La temperatura: Por lo general, la velocidad de una reacción química aumenta con la temperatura. Dentro del recipiente donde ocurre una reacción, las moléculas de los reactivos se mueven continuamente pero cuando se les aumenta el calor se incrementa la velocidad de su movimiento.
• Las enzimas: Todos los procesos vitales implican cambios químicos. En el organismo existen unas sustancias que participan de esos cambios. Ej: en la saliva hay enzimas que intervienen en las reacciones químicas que descomponen el almidón. En el estómago hay otras que intervienen en las reacciones químicas que descomponen las proteínas. Sin estas enzimas las reacciones químicas de la digestión serían mucho más lentas o no se producirían.

Reacciones Nucleares

Fisión Nuclear

Reacción química que sucede cuando a un átomo pesado de algún elemento químico se bombardea con neutrones. Los neutrones rompen el núcleo atómico formándose así átomos livianos de elementos diferentes.

Fusión Nuclear

Reacción química que provoca la unión de núcleos atómicos livianos para formar núcleos atómicos pesados de elementos diferentes. Ej: en el sol, átomos de hidrógeno se unen formando átomos.

Tanto en la fisión como en la fusión nuclear se desprende gran cantidad de energía en forma de calor y/o luz.

Radioactividad

Es la descomposición, artificial o natural de determinados núcleos atómicos. El proceso radiactivo ocurre de manera natural porque las fuerzas de atracción entre las partículas nucleares son muy débiles para mantenerlas unidas debido a la gran cantidad existente.

Estructura Atómica

El modelo atómico moderno describe al átomo formado por un núcleo y nubes electrónicas. En el núcleo se encuentran los p+ y los n. Los electrones (e-) rodean al núcleo ocupando distintos niveles que corresponden a los distintos estados energéticos de los e-. La identidad de los átomos radica en la cantidad de protones que es invariable.

Unión Iónica

En este tipo de unión un elemento cede electrones y otro los recibe. Se da principalmente entre los elementos del grupo IA y IIA y los del grupo VI y VII A.

Siempre entre un metal y un no metal, donde el metal cede todos sus electrones del último nivel y el no metal los recibe.

Formación de Iones

Teoría del Octeto Electrónico

Todos los elementos al reaccionar forman compuestos tratando de tener en su último nivel 8 electrones o algunos toman la configuración del Helio que tiene 2 electrones. Los elementos que tienen en su último nivel 1, 2 o 3 electrones tienden a cederlos y transformarse en iones positivos denominados cationes. El número de cargas positivas equivale al n° de electrones que ceden. Los metales forman los cationes.

Los elementos que tienen 5, 6 o 7 electrones en su último nivel tienden a recibir para completar los 8 electrones y transformarse en iones negativos, denominados aniones. Los no metales forman aniones.

Representación de Lewis

Trata de representar mediante cruces o puntos a los electrones en los distintos niveles.