Reaccions químiques ESO

1. UD REACCIONS QUÍMIQUES I TIPUS
DE REACCIONS
4t ESO
Institut el Bruc

2. CANVIS FÍSICS VS CANVIS QUÍMICS
•Canvi físic
H2OH2O
La naturalesa de la
matèria no varia
(mateixa fórmula
química)
•Canvi químic
AgCl + HNO3AgNO3 +HCl

3. CANVIS FÍSICS VS CANVIS QUÍMICS
•Canvi químic
AgCl + HNO3AgNO3 +HCl
La naturalesa de la
matèria varia. La fórmula
química al principi de la
reacció es diferent de la
fórmula química al final de
la reacció.
•Aparició de llum
•Despreniment de gasos
•Aparició d’un sólid (precipitat)
•Despreniment de calor

4. QUE ES UNA REACCIÓ QUÍMICA?
A+B C
Reactius
Fletxa
(condicions de reacció,
Catalitzadors,
Condicions àcides o bàsiques…)
Productes
Procés pel qual es recombinen una sèrie d’àtoms per
formar molècules noves per tant, es produeix una
ruptura dels enllaços en els reactius per formar nous
enllaços en els productes. Aquest procés dona lloc a
un intercanvi energètic amb l’exterior.

5. COM ES DONA UNA REACCIÓ QUÍMICA?
Teoria de les col·lisions: Per tal que hi hagi un canvi químic,
es necessari que els reactius colisionin (Trautz y Lewis, 1918)
• Les partícules dels reactius han de tindre suficient
energia (energia d’activació) per trencar enllaços i
generar nous.
• El xoc ha de tindre la orientació adequada
I
I
H
H
Xoc
I
I H
H
I H
I
I
H
H
I2 + H22HI

6. LLEI DE CONSERVACIÓ DE LA MASSA
I
I H
H I H I H
•1 molecula de Iode (I2)reacciona amb 1 molecula d’hidrogen (H2) per
donar 2 molecules de iodur d’hidrogen
•2 atoms de iode reaccionen amb 2 atoms de iode per donar 2 atoms
de iode i dos d’hidrogen
Massa
I=126.90 u
Massa H= 1.00 u
Massa HI=126.90 u+1.00 u=
127.90 u
I2 + H22HI

7. LLEI DE CONSERVACIÓ DE LA MASSA
I2 + H22HI
La máteria ni es crea ni es destrueix,
es transforma
(Antoine-Laurent Lavoisier i
Marie-Anne Pierrette Paulze, 1772)
En una reacció química,
la massa roman constant
Productes
Reactius
Coeficient

8. LLEI DE CONSERVACIÓ DE LA MASSA
I
I H
H I H I H
•1 molecula de Iode (I2)reacciona amb 1 molecula d’hidrogen (H2) per
donar 2 molecules de iodur d’hidrogen
Massa
I=126.90 u Massa H= 1.00 u
En una reacció química,
la massa roman constant
+ +
Massa de Reactius Massa de productes
Σ= (2x126.90)+(2x1.00)=255.8u Σ=(126.90+1.00)+(126.90+1.00)=255.8u
I2 + H22HI

9. PROBLEMA RESOLT!
Ajusta la següent reacció química
Àtoms C Reactius Àtoms C Productes
1 1
_CH4 + _O2_CO2 + _H2O
Àtoms H Reactius Àtoms H Productes
4 2
Àtoms O Reactius Àtoms O Productes
2 2

10. PROBLEMA RESOLT!
Ajusta la següent reacció química
Àtoms C Reactius Àtoms C Productes
1 1
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
Àtoms H Reactius Àtoms H Productes
4 4
Àtoms O Reactius Àtoms O Productes
4 4
Massa de productes= 12+(4·(1))+(2·(16x2))= 80u
Massa de Reactius= 12+(16x2)+(2·((2x1)+16))= 80u

11. ENERGÍA DE LES REACCIONS QUÍMIQUES
Quan es produeix una reacció es trenquen i es formen enllaços.
Per trencar enllaços cal aportar energía mentre que en formar-se,
els nous enllaços desprenen energía.
Energía de les reaccions
Reacció exotèrmica: Despren energía.
Necessita menys energía per trencar
els enllaços dels reactius que la que es
desprèn quan es formen els enllaços
dels productes
Reacció exotèrmica: Cal aportar energía.
Necessita mesenergía per trencar
els enllaços dels reactius que la que es
desprèn quan es formen els enllaços
dels productes

12. ENERGÍA DE LES REACCIONS QUÍMIQUES
Reactius:
CH4 + 2O2
‡ Estat de transició: Els enllaços dels
reactius s’han trencat i es formaràn
els nous enllaços
Productes:
CO2 + 2H2O
Energía d’activació (Ea): Energía
necessaria pertrencar
els enllaços dels reactius
Ea
Despreniment d’energía
Temps de reacció
Energía
Reacció exotèrmica

13. ENERGÍA DE LES REACCIONS QUÍMIQUES
Reactius:
2HgO
‡ Estat de transició: Els enllaços dels
reactius s’han trencat i es formaràn
els nous enllaços
Productes:
O2 + 2Hg
Ea
Temps de reacció
Energía
Despreniment d’energía
Reacció endotèrmica

14. https://www.elperiodico.com/es/sociedad/2
0200114/tarragona-explosion-
petroquimica-poligono-7806481

15. https://www.elperiodico.com/es/sociedad/2
0200114/tarragona-explosion-
petroquimica-poligono-7806481
_C3H6 + _O2_CO2 + _H2O

16. Reactius: (25ºC)
CH4 + 2O2
Ea(25ºC)
Temps de reacció
Energía
FACTORS QUE AFECTEN LA VELOCITAT DE LES
REACCIONS QUÍMIQUES
•Temperatura: En augmentar la temperatura, augmenta
l’energía dels reactius i, per tant, disminueix l’energía
d’activació. Hi ha mes probabilitat que les partícules xoquin.
Productes:
CO2 + 2H2O
Reactius: (50ºC)
CH4 + 2O2

17. FACTORS QUE AFECTEN LA VELOCITAT DE LES
REACCIONS QUÍMIQUES
•Concentració: En augmentar la concentració dels reactius
hi ha mes probabilitat que les partícules xoquin.
•Superficie de contacte: Quan les partícules dels reactius
estàn finament dividides (en pols) es mes fàcil que entrin en
contacte i, per tant, mes ràpid es produïrà la reacció

18. Energía
FACTORS QUE AFECTEN LA VELOCITAT DE LES
REACCIONS QUÍMIQUES
•Catalitzadors
•Els catalitzadors no reaccionen amb els reactius per tant
poden ser recuperats al final de la reacció.
•Un catalitzador disminueix l’energía d’activació pel que
caldrà menys energía per dur a terme la reacció.
•Els catalitzadors no influiexen en la velocitat de reacció però
la afavoreixen.
Productes:
CO2 + 2H2O
Reactius:
CH4 + 2O2
Temps de reacció
Ea
Ea
En verd: Reacció no catalitzada
En blau: Reacció catalitzada

19. EN RESUM
Factors que
afecten la velocitat
de les reaccions
químiques
- Temperatura
-Concentració
- Superficie de contacte
- Catalitzadors
- Si augmenta la temperatura,
augmenta la velocitat de reacció
- Si disminueix la temperatura,
disminueix la velocitat de reacció
- Si augmenta la concentració dels
reactius, augmenta la velocitat de
reacció
- Si disminueix la concentració dels
reactius, augmenta la velocitat de
reacció
-La velocitat augmenta quan la mida de
les particules disminueixen
-La velocitat disminueix quan la mida de
les particules augmenta
-Disminueixen l’energía d’activació
- Cal menys energía
-Es poden recuperar
-No afecten a la velocitat de la reacció

20. CÀLCULS ESTEQUIOMÉTRICS
El mol es la unitat amb la que es mesura la quantitat de
substancia
1 mol de C = 12g
1 mol d’H = 1g
1 mol de Cl = 35.5g
…
En un mol de qualsevol substància hi han
6.022·1023 partícules (Amedo Avogadro)
NA= 6.022·1023

21. CÀLCULS ESTEQUIOMÉTRICS
La massa molar (M) es la massa d’un mol de substància
M (CH4)= 12 + (4·1) = 16g/mol
M (HCl) = 1+35 = 36g/mol
M (H2O)= (2·1)+16 =18g/mol
M (H2SO4)= (2·1)+(32)+(4·16)= 98g/mol
La molaritat [M] es la concentració mes habitual en la que
treballem al laboratori i s’expressa així:
dissolvent
L
solut
de
mols
M 

22. EXEMPLE RESOLT!
Donada la següent equació química
1) Ajusta l’equació química
2) Calcula la massa molar per un mol dels reactius
3) En 50g de metà, quants mols de metà hi han?
4) Quina quantitat d’àtoms de metà hi han en 50g
5) Si partim de 27g d’oxigen quants grams d’aigua obtindrem?
CH4 + O2CO2 + H2O
1)
CH4 + 2O2CO2 + 2H2O
2)
M (C) = 12g
M (H) = 1g
M (O) =16g
M (CH4) = 12g + (4·1g) = 16g/mol
M (O2) = 2·16g = 32g/mol

23. EXEMPLE RESOLT!
Donada la següent equació química
3) En 50g de metà, quants mols de metà hi han?
4) Quina quantitat d’àtoms de metà hi han en 50g
5) Si partim de 27g d’oxigen quants grams d’aigua obtindrem?
3) Per calcular-ho, partim de la dada que ens donen i sabem que la massa
molar del metà es 16g/mol:
4
4
4
4 125
.
3
16
1
50 CH
mol
CH
g
CH
mol
CH
g 
4) Per tal de calcular el nº d’àtoms necessitem saber el nº de mols que
hi han en 50g de metà i el nº d’Avogadro (NA= 6.022·1023)
4
24
4
4
23
4
4
4 10
·
88
.
1
1
10
·
022
.
6
·
16
1
50 CH
de
àtoms
CH
mol
CH
de
àtoms
CH
g
CH
mol
CH
g 
CH4 + 2O2CO2 + 2H2O

24. EXEMPLE RESOLT!
Donada la següent equació química
5) Si partim de 27g d’oxigen quants grams d’aigua obtindrem?
5) Tal com hem fet abans, partirem de la dada que tenim (27g d’O) però
ens hem de fixar en el coeficient estequiometric de devant de l’O i de
l’aigua. També necesitarem saber la massa molar tant de l’oxigen com de
l’aigua
CH4 + 2O2CO2 + 2H2O
O
H
g
O
H
mol
O
H
g
O
mol
O
H
mol
O
g
O
mol
O
d
g 2
2
2
2
2
2
2
2 19
.
15
1
18
·
2
2
·
32
1
'
27 

25. CÀLCULS ESTEQUIOMÉTRICS
Puresa dels reactius
Quan un reactiu indica un % inferior al 100% vol dir que no es pur.
Per exemple, suposem en l’exemple anterior que ens diuen que l’oxigen
es del 70%
O
H
g
O
H
mol
O
H
g
O
mol
O
H
mol
O
g
O
mol
producte
g
O
g
O
d
g 2
2
2
2
2
2
2
2
2 63
.
10
1
18
·
2
2
·
32
1
·
100
70
·
'
27 
producte
g
pur
O
g
al
O
100
70
%
70 2
2 

26. CÀLCULS ESTEQUIOMÉTRICS
Molaritat
dissolvent
L
solut
de
mols
M 
La molaritat [M] es la concentració mes habitual en la que treballem al
laboratori i s’expressa així:
Dissolem 80g de sal en 2L d’aigua. Calculeu la seva molaritat
Primer, hem de passar els 80g de sal a mols de sal; desprès
simplement hem de fer la divisió

27. CÀLCULS ESTEQUIOMÉTRICS
Molaritat
dissolvent
L
solut
de
mols
M 
La molaritat [M] es la concentració mes habitual en la que treballem al
laboratori i s’expressa així:
Dissolem 80g de sal en 2L d’aigua. Calculeu la seva molaritat
Primer, hem de passar els 80g de sal a mols de sal; desprès
simplement hem de fer la divisió

28. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de síntesi
 Reaccions de descomposició
 Reaccions de substitució o desplaçament i doble
substitució
A) Reaccions àcid-base
B) Reaccions d’oxidació-Reducció (REDOX)

29. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de síntesi
En aquest tipus de reaccions es combinen dues molecules petites per
formar una de mes gran.

30. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de síntesi
Aquest tipus de reaccions son molt importants en la indústria:
•Obtenció de reactius
•Obtenció de plàstics

31. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de síntesi
•Obtenció de medicaments
•Obtenció de roba
•…

32. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de síntesi

33. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de descomposició
Son aquelles reaccions en que un compost químic es descomposa
per donar dos o mes substancies. Aquestes substancies poden ser
elements o compostos
AB A + B

34. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de combustió
Son aquelles reaccions en que un compost químic (combustible) reacciona
amb un altre compost químic (comburent) per donar, generalment, diòxid
de carboni i aigua
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O

35. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució
Son aquelles reaccions en que un element que forma part d’un
compost es substituït per un altre
AB + CD AC + BD

36. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució
Dins d’aquest tipus de reaccions n’hi han dos que tenen a veure amb
el desenvolupament industrial i económic d’un pais. Desde el punt de
vista químic, es tracta de reaccions on canvia l’estat d’oxidació dels
elements que intervenen en la substitució o doble substitució.
•Reaccions d’oxidació-reducció (REDOX)
•Reaccions àcid-base

37. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució. Reaccions àcid-base
Segons la teoria d’Arrhenius els àcids son substàncies que en dissolució
aquosa cedeixen protons (H+) mentre que les bases son aquelles substàncies
que en medi aquos cedeixen grups OH-
Per exemple:
HCl H+ + Cl-
NaOH Na+ + OH-
Àcid
Base

38. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució. Reaccions àcid-base
El grau d’acidesa o basicitat d’una solució es mesura mitjançant el concepte de
pH

39. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució. Reaccions àcid-base
Per tant, un pH<7 es tractarà d’un àcid, mentre que si el pH>7, estarem parlant
d’una base

40. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució. Reaccions àcid-base
Que es una reacció de neutralització?
Es una reacció entre un àcid i una base per donar una sal i aigua
HCl + NaOH

41. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució. Reaccions àcid-base
Formes de mesurar el pH experimentalment

42. TIPUS DE REACCIONS
 Reaccions de substisució o desplaçament i doble
substitució. Reaccions àcid-base
pH= -log[H+]
Perquè hem de mesurar el pH?
pH+pOH= 14

43. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL
•Reaccions de combustió
Les reaccions de combustió son les principals causants de l’emissió de
gassos d’efecte hivernacle. Degut a aquestes emissions la temperatura global
del planeta està augmentant de forma dràstica.

44. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL
•Reaccions de síntesi
En la majoría dels processos sintetics s’alliberen òxids de sofre o bé
compostos nitrogenats, que, un cop arriben a l’atmiosfera, reaccionen amb
l’aigua i formen àcids (àcid nítric, carbònic o sulfúric), aquests àcids, quan
precipiten, poden destruïr roques, vegetals, metalls, etc. Aquest fenómen en
coneix com pluja àcida.

45. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL
•Reaccions àcid-base
La gran problemática de les reaccions àcid-base es l’abocament descontrolat
d’aquestes substàncies. La majoría dels productes de neteja que consumim al
dia a dia es tracta d’àcids o bases. Aquestes solucions poden acabar, si no
son tractades previament, al mar amb catastrofiques conseqüències

47. Moltes gràcies