Clase de reacciones químicas

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Clase de reacciones químicas

  1. 1. 11 QuímicaQuímica 20142014 Reacciones químicas Profesor: Antonio Huamán
  2. 2. 22 CONCEPTO Son cambios o transformaciones en la cual una o más sustancias iniciales llamadas reactantes, mediante choque efectivos entre si, originan la ruptura de enlaces, produciéndose entonces la formación de nuevos enlaces químicos, los que darán lugar a la formación de nuevas sustancias denominados productos con propiedad distintas a los reactantes. REACCIONES QUÍMICAS
  3. 3. 33 ECUACIÓN QUÍMICA Una ecuación química es la representación escrita y abreviada de una reacción química.  A la izquierda se escriben las fórmulas de los reactivos (sustancias reaccionantes)  A la derecha se escriben las fórmulas de los productos (sustancias resultantes)  Separadas por una flecha. También pueden contener información sobre el estado físico de las sustancias y sobre las condiciones de la reacción. Ejemplo: {3(s) (ac) 2(ac) 2(g) 2 (I) sentido de la Reac tantes ProductosReacción 1CaCO 2HCI 1CaCI 1CO 1H O+ → + 144424443 14444244443
  4. 4. 44 Donde: sólido (s) líquido (l) gaseoso (g) vapor (v) acuoso (ac) 1, 2,1, 1 y 1 coeficientes estequiométricos EVIDENCIAS DE OCURRENCIA DE UNA REACCIÓN QUÍMICA  Liberación de gas (burbujas)  Cambio en color, olor y sabor  Formación de precipitados (son los insolubles)  Variación en la temperatura del sistema (cambio térmico)
  5. 5. 55 CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS I. POR LA NATURALEZA DE LOS REACTANTES 1. Reacción de Adición (Síntesis). Cuando reaccionan dos o más reactantes para formar un solo producto Ejemplo:  Las reacciones entre dos no metales dan compuestos covalentes: N2 + 3 H2 → 2 NH3  Las reacciones entre un no metal y un metal dan sales: S + Fe → FeS  Las reacciones entre un óxido y agua producen hidróxidos: CaO + H2O → Ca(OH)2
  6. 6. 66 En general: A B ........ un producto+ + → 2. Reacción de Descomposición. Denominada también de análisis se caracteriza porque a partir de un reactante, se obtiene 2 o más productos. Por lo general se necesita energía. Ejemplo: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ∆ → + → + → + l l l l 2CuO 2Cu O :Pirólisiss (s) 2(g) Luz 2H O 2H O O :Fotólisis2 2 2 2(g) C.E. 2NaCI 2Na CI :Electrólisis2(g) En general: un reac tante D E ......→ + + 3. Reacción de Desplazamiento Simple. Es la reacción de una sustancia simple (elemento químico) con un compuesto, donde el elemento desplaza a otro que se encentra formando parte del compuesto. Esto se fundamenta en la mayor actividad química. Ejemplo:
  7. 7. 77 4. Reacción de Doble Desplazamiento (METATESIS). Es la reacción entre dos compuestos donde existe un intercambio de elementos generando dos compuestos. En este tipo de reacción los reactantes están generalmente en medio acuoso. Ejemplo:  Algunos metales reaccionan con ciertos ácidos reemplazando el hidrógeno y formando la sal correspondiente: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2  Un metal puede ser desplazado de sus sales por otro metal más activo: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu OHCaSOSOHOHCa 24422 2)( +→+ 33 HNOAgClHClAgNO +→+Precipitado Neutralización En General: CADCDA +→+
  8. 8. 88 En General: CBADCDAB +→+ II. POR LA VARIACIÓN DE LA ENERGÍA (ENTALPÍA) 1. Reacción Exotérmica (ΔH < 0). Reacción en donde hay una pérdida (libera) neta de energía en forma de calor, por lo tanto la entalpía de los productos es menor respecto a los reactantes. Ejemplo: mol calk 4923SOO 2 1 SO 322 ,+→+ mol calk HSOOSO 49,23........... 2 1 322 −=∆→+
  9. 9. 99 2. Reacción Endotérmica (ΔH > 0). Reacción en donde existe una ganancia (absorve) neta de energía (calor) por lo tanto la entalpía de los productos es mayor respecto a los reactantes. Ejemplo: 3232 OFeAl2 mol calk 203Fe2OAl +→++ ó mol calk HOFeAlFeOAl 203........22 3232 +=∆+→+ III. POR LA VARIACIÓN DEL ESTADO DE OXIDACIÓN 1. Reacción Redox. Son aquellos procesos en la que se verifica una ganancia y pérdida de electrones simultáneamente, por lo tanto al menos un elemento cambia su estado de oxidación E.O. Son procesos donde ocurre la oxidación y reducción. A) Oxidación. Son semireacciones en donde existe un aumento en el estado de oxidación debido a la pérdida de electrones.
  10. 10. 1010 B) Reducción. Son semireacciones en donde existe una disminución en el estado de oxidación debido a la ganancia de electrones. Ejemplo:  S  Fe  Mn  Cl
  11. 11. 1111 2. Reacción No Redox. Aquella reacción donde ningún elemento cambio su E.O. Ejemplo: +1 -2 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -2 BALANCE DE ECUACIONES QUÍMICAS Cuando la reacción química se expresa como ecuación, además de escribir correctamente todas las especies participantes, se debe ajustar el número de átomos de reactivos y productos, colocando un coeficiente a la izquierda de los reactivos o de los productos. El balanceo de ecuaciones busca igualar el de átomos en ambos lados de la ecuación, para mantener la Ley de Lavoisier. NaOH + HCl NaCl + H2O
  12. 12. 1212 MÉTODOS PARA BALANCEAR UNA DE ECUACIÓN QUÍMICA 1. MÉTODO DE SIMPLE INSPECCIÓN (TANTEO) Pasos a seguir: Se balancean los metales Se balancean los no metales Se balancean los átomos de hidrógeno. Se balancean los átomos de oxígeno. Ejemplo: Balancear las siguientes ecuaciones químicas  N2 + H2 NH3  C3H8 + O2 CO2 + H2O  H3PO4 + Mg Mg3(PO4)2 + H2
  13. 13. 1313 2. MÉTODO DEL NÚMERO DE OXIDACIÓN (REDOX) Pasos a seguir: Asignar el estado de oxidación a cada uno de los átomos de los elementos. Identificar los elementos que han cambiado de estado de oxidación. Escribir por separado los pares redox hacia la oxidación y hacia la reducción, balanceando el número de átomos de los elementos que han cambiado su estado de oxidación y el número de electrones intercambiados. Multiplicar la ecuaciones por los menores números que permitan igualar el número de electrones donados y recibidos. Transferir los coeficientes encontrados a la ecuación original. Terminar el balanceo de los átomos de los elementos restantes (por “tanteo”).
  14. 14. 1414 Ejemplo:Ejemplo: (CEPRE-UNMSM) Balancee la siguiente reacción y marque la secuencia correcta: KClO3 + KI + HCl KCl + H2O + I2 I. El I2 es el agente reductor. II. Se transfieren 10 moles de electrones. III. El agente oxidante es KCIO3. Solución:Solución:

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