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Clase de reacciones químicas

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  • 1. Página | 1 PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA TEMA: REACCIONES QUÍMICAS REACCIONES QUÍMICAS CONCEPTO Son cambios o transformaciones en la cual una o más sustancias iniciales llamadas reactantes, mediante choque efectivos entre sí, 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. Sea la siguiente reacción química: ECUACIÓN QUÍMICA Es la representación simbólica de una reacción química, donde para las sustancias reactantes y productos se indican sus respectivos símbolos o fórmulas, así como también el estado físico y alguna característica experimental de la reacción química. (s) 2 (l) (ac) 2(g) Re ac tan tes Pr oductos 2Na 2H O 2NaOH 1H+ → + 1442443 14 4424443 2, 2, 2, 1: coeficientes estequiométricos (s): sólido (l): líquido (ac): acuoso (g): gas 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) 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: N2 + 3H2 → 2NH3 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: CaCO3 → CaO + CO2 En general: un reac tan te 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: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 En general: 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: ( ) ( ) ( )(S)3 ac ac 3 ac Pr ecipitado AgNO HC AgC HNO+ → +l l 14243
  • 2. “Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático” Página | 2 En general: II. POR LA VARIACIÓN DE LA ENERGÍA (ENTALPÍA) Entalpía (H).- Indica el contenido calórico característico de cada sustancia química. Se mide a 25ºC y 1 atm llamada condición Standard. El cuadro siguiente muestra algunos valores de entalpía. Sustancia NO 2 NO 2H O NaCl 2H kCaI H Mol       20 8 -68 -98 0 Cambio de Entalpía (∆H).- Se llama calor de reacción y determina la energía liberada o absorbida a condición Standard Sea la reacción: A + B → C HR HP HP: entalpía de los reactantes ∆H = HP - HR HR: entalpía de los productos 1. Reacción Exotérmica (∆H < 0).- Reacción en donde hay una pérdida neta de energía en forma de calor, por lo tanto la entalpía de los productos es menor respecto a los reactantes. Ejemplo: C + O2 → CO2 + 390 kJ/mol ó C + O2 → CO2 ∆H = - 390 kJ/mol REACCIÓN DE COMBUSTIÓN Aquella en la cual un combustible es quemado por un comburente (O2) a) Combustión Completa. Se desarrolla con suficiente cantidad de oxígeno, genera una llama azul (no luminosa). Ejemplo: 3 8 2 2 2C H O CO H O Calor+ → + + b) Combustión incompleta. Se desarrolla con deficiente cantidad de oxígeno, genera una llamada amarilla (luminosa) Ejemplo: 3 8 2 2 2 pequeñacantidad C H O CO CO C H O Calor+ → + + + + 14243 2. Reacción Endotérmica (∆H > 0).- Reacción en donde existe una ganancia neta de energía (calor) por lo tanto la entalpía de los productos es mayor respecto a los reactantes. Ejemplo: CO2 + H2O + 890 kJ/mol → CH4 + O2 ó CO2 + H2O → CH4 + O2 ∆H = + 890 kJ/mol III. POR LA VARIACIÓN DEL ESTADO DE OXIDACIÓN(E.O.) 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 E.O. a) Reducción: Son semireacciones en donde existe una disminución en el estado de oxidación debido a la ganancia de electrones. Ejemplo: S+6 + 4e- → S+2 b) Oxidación. Son semireacciones en donde existe un aumento en el estado de oxidación debido a la pérdida de electrones. Ejemplo: Fe+2 – 1e- → Fe+3 En general: Analizando la variación del E.O de reactante a producto 2. Reacción no Redox. Aquella reacción donde ningún elemento cambio su E.O. Ejemplo: Analizando el E.O de cada elemento en: 2N a C H C N a O H H O+ → +l l Profesor: Antonio Huamán Navarrete Lima, Junio del 2014