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Ecuación quimica
 

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    Ecuación quimica Ecuación quimica Document Transcript

    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.4.3. ESTEQUIOMETRÍA.4.3.1. ECUACIÓN QUÍMICAEn toda reacción química unas sustancias, los reactivos, se transforman enotras, los productos. Tanto reactivos como productos son sustancias químicasy, por lo tanto, tienen un nombre químico y una fórmula química.Podemos entonces, gracias a los nombres, describir la reacción químicaindicando los reactivos que intervienen y los productos que resultan de lareacción. Por ejemplo, podemos decir, que el óxido de hierro(III) con carbón,produce hierro metálico y dióxido de carbono, donde hemos mezclado lanomenclatura funcional y de Stock a sabiendas.Aunque así hemos descrito perfectamente la reacción, se puede hacer másrápido y fácilmente empleando las fórmulas químicas. Para eso, escribimos ala izquierda los reactivos enlazándolos con el signo +, a la derecha losproductos, también enlazados con el signo más, y entre reactivos y productosuna flecha que parta de los reactivos y señale a los productos.La reacción anterior quedaría: Fe2O3 + C Fe + CO2La reacción que forma agua (hidrógeno y oxígeno forman agua) sería: H2 + O2 H2O PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 203
    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.4.3.2. LEY DE LAVOISIERDurante muchos años los químicos estudiaron los reactivos que reaccionabany los productos que aparecían en la reacción, identificando unos y otros perosin tener en cuenta las cantidades de reactivos y productos que intervenían.El primer científico que estudió de forma constante las cantidades de reactivosy productos fue el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier,determinando la ley de conservación de la masa, también conocida como leyde Lavoisier, en su honor.Según la ley de Lavoisier, en cualquier reacción química, la masa de losreactivos que intervienen en la reacción ha de ser igual a la masa de losproductos que aparecen en ella.Si consideramos la combustión de la madera puede parecernos que esto noocurre, ya que tras quemarla, nos queda una cantidad de ceniza que pesamucho menos que la madera original. Pero esto es porque no consideramoslos gases. Al quemar la madera se produce dióxido de carbono, que es ungas, y que se pierde en la atmósfera, por lo que si pesamos la ceniza, no204 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA
    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.estamos pesando todos los productos de la reacción. Si quemáramos lamadera en un bote cerrado, veríamos como no cambia su masa.4.3.3. AJUSTE DE REACIONESEn una reacción química la masa no cambia porque no cambia el número deátomos presentes. Los átomos no se destruyen, sino que rompen susenlaces, se reordenan y forman enlaces nuevos.Esto significa que los átomos deben ser los mismos en los dos lados de laecuación química, y del mismo tipo. Si en la parte de los reactivos aparecen 5átomos de un elemento, esos cinco átomos deben aparecer en los productos.Cuando en la ecuación coinciden los átomos en clase y cantidad en reactivosy productos, decimos que la reacción está ajustada. Para ajustar la ecuaciónquímica, se escriben, delante de las fórmulas moleculares, números enterosque indican el número de moléculas que intervienen en la reacción.La reacción: Fe2O3 + C Fe + CO2no está ajustada, ya que en los reactivos hay 2 átomos de hierro, 3 deoxígeno y 1 de carbono, mientras que en los productos hay 1 de hierro, dosde oxígeno y uno de carbono. 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 205
    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.Sería la ecuación ajustada, con 4 átomos de hierro, 3 de carbono y 6 deoxígeno en ambas partes de la ecuación. Multiplicando el número anterior porel subíndice, se sabe el número de átomos. Por eso 3CO2 tienen 3 x 1 átomosde carbono y 3 x 2 átomos de oxígeno.Para ajustar una reacción química existen varios métodos. Uno de los máshabituales es el de los coeficientes variables. Asignamos a cada molécula dela reacción una letra. Por ejemplo: a·CaO + b·H2O + c·CO2 d Ca(HCO3)2Ahora planteamos ecuaciones igualando los átomos a derecha e izquierda: Para resolver el sistema, asignamos a una de las Elemento Reactivos Productos incógnitas el valor que queramos. A cualquier incógnita. Ca a = d Si hacemos que a tome el O a + d + 2c = 6d valor 1: d = 1. H 2b = 2d c = 2. b = 1. C c = 2d206 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA
    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O. CaO + H2O + 2 CO2 Ca(HCO3)2Tomando otro valor, por ejemplo 3, los coeficientes serían 3, 3, 6 y 3 que, aldividir por 3, nos llevarían nuevamente al resultado anterior.4.3.4. ACTIVIDADES a) Para el aula:• Busca en el diccionario el significado de las siguientes palabras y anótalo en tu cuaderno. Si en la definición no comprendes alguna palabra, búscala también y escribe su significado: Producto Intervenir Asignar Ajustar Determinar• Escribe y ajusta la reacción entre el óxido de hierro(III) y el hidrógeno para producir hierro y agua.• Escribe y ajusta la reacción entre el óxido de calcio y el ácido clorhídrico para producir agua y cloruro de calcio.• ¿Qué significa que una reacción está ajustada?• ¿Qué dice la ley de Lavoisier? ¿Por qué se cumple dicha ley? PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 207
    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O. b) Para casa:• ¿Basta con indicar los reactivos y productos para escribir una ecuación química?• Se han mezclado 100 g de sustancias en una caja que se introduce en un horno para producir una reacción química. Tras ésta, ¿qué masa obtendremos? ¿Cómo se llama esta ley?• Ajusta la reacción: NH3 + O2 N2O5 + H2O• Escribe y ajusta la reacción entre el cinc y el ácido clorhídrico para dar cloruro de cinc e hidrógeno.• Al añadir ácido clorhídrico al sulfuro de sodio se produce ácido sulfhídrico, que tiene un característico olor a huevos podridos, y cloruro de sodio. Escribe y ajusta la reacción. Experiencia 21 Electrólisis del aguaMaterial: Reactivos:2 Tubo de ensayo. Agua destilada.Vaso de precipitados de 500 ml. Bicarbonato sódico.Pila de petaca.Cable de cobre.208 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA
    • REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.Procedimiento:Disuelve una cucharada de bicarbonato en 400 ml de agua destiladadestilada, llena los tubos de ensayo con esa agua y rellena con aguadestilada el vaso de precipitados. Introduce en cada tubo de ensayo uncable de cobre en ponlos boca abajo, cuidando no derramar agua y que nose salga el hilo de cobre, en el vado de precipitados. Conecta los otrosextremos del hilo a cada polo de la pila de petaca.Responde en tu cuaderno:• ¿Qué ocurre en los tubos de ensayo?• Conociendo la fórmula química del agua, ¿qué tubo es el que contiene oxígeno? Compruébalo acercando, una vez terminada la muestra, una cerilla a cada tubo y anotando lo que pasa.• Dibuja los materiales empleados y el montaje realizado. PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 209