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Reaccion quimica I

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Concepto de Reacción y Leyes Ponderales. Ley de conservación de la masa y Ley de Proust

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Reaccion quimica I

  1. 1. Reacción Química I Profesor Juan Sanmartín Física y Química • Concepto de Reacción • Leyes Ponderales Reacción de la molécula Santiaguina (alcaloide)
  2. 2. Cambio Físico / Cambio Químico Reacción Química En los CAMBIOS FÍSICOS las sustancias no cambian. El los cambios de estado se produce una variación de las fuerzas de interacción entre moléculas o partículas pero se mantiene la naturaleza de la sustancia. En los procesos de condensación, fusión, solificación, el agua (por ejemplo) no cambia su naturaleza, sigue siendo agua pero en diferente estado de agregación En una disolución de una sustancia es un cambio físico porque tanto los solutos como el disolvente mantienen su naturaleza En los CAMBIOS QUÍMICOS se produce una reorganización de los átomos, desaparecen unas sustancias y se crean otras. La naturaleza de las nuevas sustancias es distinta a la de las iniciales y sus propiedades también… Se produce una REACCIÓN QUÍMICA donde se realiza este cambio. La combustión (como el ejemplo de la leña ardiendo) es un proceso Químico ya que el resultado da unas sustancia diferentes a las iniciales.
  3. 3. Elementos www.deperu.com/abc/quimica/6084/tabla-periodica-de-los-elementos
  4. 4. Sustancias Reacción Química Las sustancias está formadas por átomos, son la unidad más sencilla con identidad propia. Los átomos pueden formar elementos o compuestos y podemos encontrarlos en diferentes formas… Estructura cristalina como es el caso de las sales (NaCl, CaCl2) o elementos como el hierro (Fe), cobre (Cu), etc... O moléculas como el dióxido de carbono (CO2), cloro (Cl2), agua (H2O), o oxígeno (O2). Oxígeno (O2) Agua (H2O) Cloro(Cl2) Dióxido de carbono(CO2) Cloruro de sodio (NaCl) Hierro (Fe)
  5. 5. ¿Como detectamos un Cambio Químico? Se puede producir un desprendimiento de gases, lo detectaríamos por el burbujeo que se produce. ¡Ojo! En una bebida gaseosa se produce burbujeo y no es una reacción ya que es una disolución de un gas en un líquido (es un proceso físico) En el proceso (reacción química) las sustancias finales tienen color diferente a las iniciales. Se produce un cambio de color. En una reacción química (cambio químico) puede necesitar calor (Q) o desprender calor (Q). Habrá entonces un intercambio de calor con el exterior. Pez abisal (con su cebo luminoso) (Fuente de la imagen http://www.bogleech.com/nature/). Puede producir luz. La luz es una forma de energía que se libera de una reacción química. En una combustión se produce luz pero tambien existen otras reacciones que liberan luz como ocurre en los peces abisales o en las luciérnagas. Reacción Química
  6. 6. Reacción Química. Reacción Química Ácido clorhídrico HCl Carbonato sódico Na2CO3 Desprendimiento de Gas
  7. 7. ¿Qué es una reacción química? Todo es química, se producen una enorme cantidad de reacciones químicas tanto a nuestro alrededor como en nuestro propio cuerpo. Los cambios químicos forman parte de la naturaleza de tal forma que sin ellos la vida sería imposible, pero… Una REACCIÓN QUÍMICA es un proceso por el cual unas sustancias se transforman en otras nuevas. Las sustancias iniciales o de partida se denominan reactivos y las sustancias finales productos. Reactivos Productos Reacción Química El número de reactivos y productos es diferente en cada reacción así como la naturaleza de los mismos. Reacción Química
  8. 8. En una reacción química se produce la reordenación de los átomos con lo que aparecen nuevas sustancias como productos diferentes a las que teníamos como reactivos. Metano (CH4 ) + Oxígeno (O2) Dióxido de carbono (CO2) + Agua (H2O) Ejemplo.- El metano (gas natural) es un combustible utilizado en calefacciones que reacciona con el oxígeno desprendiendo energía y dando como productos dióxido de carbono y agua. Tanto el agua como el dióxido de carbono (productos) son sustancias diferentes a las de los reactivos…metano y oxígeno Reacción Química
  9. 9. Metano (CH4 ) + Oxígeno (O2) Dióxido de carbono (CO2) + Agua (H2O) Expresada en lenguaje químico la reacción anterior será… Reacción Química Ecuación química O2HCO2OCH 2224  Esta expresión se conoce como ecuación química y nos indica la información sobre la relación entre los distintos componentes de la reacción.
  10. 10. Reacción Química Ecuación química O2HCO2OCH 2224  A la izquierda se colocan los reactivos, de haber más de uno, se coloca el signo + . A la derecha los productos que igualmente están separados por el signo de sumar. Entre los reactivos y los productos se coloca una flecha. Esta puede tener doble sentido indicando que la reacción se puede revertir. Cada molécula tendrá delante un número denominado coeficiente estequiométrico (en caso de ser uno no se escribe). Este número nos indica la cantidad de moléculas que intervienen en la reacción de cada sustancia. Reactivos Productos Coeficientes estequiométricos Si no tiene nada el coeficiente estequiométrico es 1
  11. 11. Reacción Química Ecuación química O2HCO2OCH 2224  La reacción se le de la siguiente manera… Una molécula de metano (CH4) reacciona con dos moléculas de oxígeno (O2) para dar una molécula de dióxido de carbono (CO2) y dos moléculas de agua (H2O). Como podéis comprobar, la cantidad de átomos de cada elemento permanece constante desde los reactivos a los productos…En ambos lados tenemos 4 átomos de hidrógeno (H), 1 de carbono (C) y 4 de oxígeno (O) Reactivos Productos
  12. 12. Fórmula química de algunas sustancias cotidianas Algunas fórmulas químicas de uso común Agua H2O Metano CH4 Amoníaco NH3 Ácido clorhídrico HCl Oxígeno O2 Nitrógeno N2 Dióxido de carbono CO2 Monóxido de cobre CuO Hidrógeno H2 Óxido de hierro II FeO Cloro Cl2 Hidróxido de sodio NaOH Cloruro de sodio NaCl Ácido sulfúrico H2SO4 Monóxido de nitrógeno NO Ácido nítrico HNO3 Reacción Química
  13. 13. Algunas sustancias químicas. Reacción Química Cloruro cúprico CuCl2 Sesquióxido de plomo(minio) Pb3O4 Dióxido de Manganeso MnO2 Permanganato potásico KMnO4
  14. 14. Reacción Química II Profesor Juan Sanmartín Física y Química Leyes Ponderales Reacción de la molécula Santiaguina (alcaloide)
  15. 15. Ley de Conservación de la materia. Una ley fundamental para la química es la ley de conservación de la masa, ley de conservación de la materia o ley de Lomonósov-Lavoisier. Esta ley fué elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1748 y por Antoine Lavoisier en 1785. Se puede enunciar como «En una reacción química ordinaria, la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos». mmetano + moxígeno=mdióxido de carbono+magua Una salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de las reacciones nucleares, en las que la masa sí se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía. En una reacción química la materia se conserva, la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos. Fundamental para la comprensión de la química. En el ejemplo de la combustión de metano…   productosreactivos masasmasas Reacción Química
  16. 16. En la reacción de combustión del etanol (alcohol etílico)... Etanol (CH3CH2OH) + oxígeno (O2) Dióxido de carbono (CO2 ) + Agua (H2O) O3H2CO3OOHCHCH 22223  aguacarbonodedióxidooxígenoetanol 54g88g96g46g  productosreactivos 142g142g  Reacción Química
  17. 17. Ley de Proust La ley de las proporciones constantes o ley de las proporciones definidas es una de las leyes estequiometrias enunciada en el año de 1795, según la cual cuando se combinan dos o más elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relación constante de masas. Fue enunciada por el farmacéutico y químico francés Louis Proust, basándose en experimentos que llevó a cabo a principios del siglo XIX; por lo tanto, también se conoce como la ley de Proust. La ley nos dice que una reacción química las masas de los reactivos y de los productos guardan una relación constante. Cuando dos sustancias se combinan para forman un compuesto, ellas deben guardar entre si, las proporciones ciertas y definidas. Cartel de la XXXII Olimpiada Gallega de Químicas homenaje a Louis Proust que enunció su Ley en Segovia. Reacción Química
  18. 18. Sulfuro de hierro II (FeS) Explicación Como ejemplo, para obtener sulfuro de hierro II (FeS) , debemos combinar el hierro con el azufre en la siguiente proporción: 7 partes de hierro, por 4 partes de azufre. Así obtenemos 11 partes de sulfuro de hierro II (FeS). Azufre (S) + Hierro(Fe) De acuerdo con la ley tenemos: 7g de hierro + 4g de azufre = 11g de sulfuro de hierro II Reacción Química
  19. 19. Combinando 9g. de hierro con 4 g. de azufre, aún así conseguimos 11 g. de sulfato de hierro, pero sobran 2 g. de hierro. De la misma forma, al combinar 7 g. de hierro con 5 g. de azufre, vamos a obtener también 11 g. de sulfato de hierro, pero ahora nos sobrará 1 g. de azufre. Observa que, en esta combinación, la cantidad de hierro y azufre puede ser diferente de 7 g. y 4 g., respectivamente, pero ambas substancias reaccionan siempre en la relación de 7 a 4. Esta relación se basa en la formulación química y en las masas de cada elemento que son distintas. Sulfuro de hierro II (FeS) Azufre (S) + Hierro(Fe) Reacción Química
  20. 20. La siguiente reacción es completa ya que todos los átomos de los reactivos se combinan y se forman productos con todos ellos. Etano (CH3CH3)+ Oxígeno(O2) Dióxido de Carbono (CO2) + Agua(H2O) Reacción Química
  21. 21. En el caso de que hubiese oxígeno en exceso(más del necesario) solo reaccionará en proporción al etano presente y el resto quedará como tal. Etano (CH3CH3)+ Oxígeno(O2) Dióxido de Carbono (CO2) + Agua(H2O) + Exceso de oxígeno que no reacciona Reacción Química
  22. 22. Fin de Tema Busca enlaces a otras páginas relacionadas con el tema en… www.juansanmartin.net Reacción Química

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