Racciones quimicas.

REACCIONES QUÍMICAS

I.CAPACIDADES:

    1.1 Verifica una reacción química al observar cambio de color, formación de un precipitado, formación de gas o liberación de calor.

    1.2 Diferencia las reacciones de combinación o síntesis, de descomposición, de desplazamiento simple y de doble desplazamiento.

    1.3 Formula y balancea por tanteos las reacciones químicas experimentales.

II.Fundamento Teórico:

REACCIONES QUIMICAS

Una transformación o reacción química se produce cuando una o varias sustancias llamadas reactivos, por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos de reacción. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.

Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

TIPOS DE REACCIÓN

 Existen varios procedimientos mediante los cuales se forman los compuestos, entre los diferentes tipos de reacción se tienen:

∙ Síntesis o unión directa

∙ Sustitución o desplazamientos

∙ Doble sustitución metátesis

∙ Análisis o descomposición o separación

SÍNTESIS O UNIÓN DIRECTA

Cuando los átomos o compuestos simples se unen entre sí para formar compuestos más complejos se origina una reacción por síntesis o unión directa:

∙ S(s) + O2(g) -->SO2(g) ∙ CO2(g) + H2O(l) -->H2CO3(aq)

∙ MgO(s) + H2O (l) -->Mg(OH)2(aq)

ANÁLISIS O DESCOMPOSICIÓN

Las reacciones en las que los compuestos se descomponen por la acción del calor en sus elementos o compuestos más sencillos, reciben el nombre de reacciones por análisis, descomposición o separación.

∙ 2HgO(s) --> 2Hg(l) + O2(g) ∙ CaCO3(s) --> Ca(s) + O2(g)

∙ 2MgO(g) --> 2Mg(s) + O2(g)

SUSTITUCIÓN SIMPLE O DESPLAZAMIENTO

 Cuando un elemento por afinidad química reemplaza en el compuesto a aquel que tenga el mismo tipo de valencia, se origina una reacción por sustitución simple o desplazamiento.

∙ H2SO4(aq) + Zn(s) --> ZnSO4(s) + H2(g)

∙ 2HCl(l) + Mg(s) --> MgCl2(g) + H2(g)

∙ NH4NO3(g) + Br2 (l) --> 2HBr(aq) + S (s)

DOBLE SUSTITUCIÓN

Existe un tipo de reacción que generalmente se lleva acabo en solución acuosa, donde hay iones presentes, y se produce un intercambio entre ellos. A este tipo de reacción se le llama doble sustitución y se representa mediante el siguiente modelo matemático:

A+B- + C+D- --> A+D- + C+B

Ejemplos:

∙ HCL(l) + NaOH(aq) --> NaCl(s) + H2O(g)

∙ 2HCl(l) + Mg(aq) --> AgCl(g) + NaNO3(aq)

Reacción de Neutralización

En este tipo de reacciones actúan un ácido y una base para tener como resultado una sal, cuyo pH es neutro, y agua.

Ejemplo: HCl + NaOH --> NaCl + H2O

De acuerdo a la energía calorífica involucrada, las reacciones químicas se clasifican en:

a. Endotérmicas: Reacción química en la que se absorbe o requiere calor.

Ejemplo: ∆ FeO + H2 --> Fe + H2O

b. Exotérmicas: Reacción química en la que se libera o pierde calor.

Ejemplo: 2 HI --> H2 + I2 + ∆ (calor)

c. Irreversible: Reacción química que se genera en una sola dirección, es una reacción directa.

Ejemplo: HCl + NaOH --> NaCl + H2O

d. Reversible: Reacción química que se genera en dos direcciones.

Ejemplo: 2Cl2 + 2H2O --> 4HCl +O2

Número de oxidación

Se define como el número que indica la valencia de un elemento, al cual se le agrega el signo + ó - .

Criterios para asignar el número de oxidación

1. El número de oxidación para un elemento sin combinar, de las moléculas simples o biatómicas, es igual a cero.

Ejemplo: Al, H2, O2, Br, etc.

2. La suma algebraica de los números de oxidación es igual a cero.

Ejemplo: Na+1Cl-1 = 0

3. El hidrógeno tiene número de oxidación igual a +1, excepto en hidruros en el que tiene número de oxidación -1.

Ejemplo: H+1ClO, KOH+1, Hidruros: MgH2 -1 , LiH-1.

4. El oxígeno tiene número de oxidación igual a -2, excepto en peróxidos en el que tiene número de oxidación -1.

Ejemplo: CO2 -2 , Al2O3 -2 , H2O-2 . Peróxidos: K2O-1 , H2O2 -1

5. El número de oxidación de los metales es siempre positivo e igual a la carga del ión: KBr, MgSO4 Al (OH)3.

6. El número de oxidación de los no metales en compuestos binarios son negativos y en ternarios son positivos. Binarios:

 KCl-1 , ternarios: K2CO3 -2

7. El número de oxidación de los halógenos en los hidrácidos y sus respectivas sales es -1. HF- 1 , HCl-1 , NaCl-1 , CaF2 -1

8. El número de oxidación del azufre en sus hidrácidos y sus sales es -2.

Ejemplo: H2S-2 , Na2S-2 , FeS-2

La oxidación se define por lo tanto como el aumento de valencia por la pérdida de electrones y por el contrario, la reducción es la disminución de valencia por la ganancia de electrones. En una reacción de oxido-reducción (redox), debe identificarse los componentes que cambian su número de oxidación, es decir, quien se oxida (agente reductor) o se reduce (agente oxidante).

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