Tipos de reacciones químicas

Tipos de reacciones químicas

En los temas anteriores, ya vimos que cada sustancia puede representarse por una fórmula química, y cada reacción química, por una ecuación química. Una reacción química toma lugar cuando los materiales que se usan al inicio (reactivos) se cambian a nuevos materiales (productos).

En la vida diaria, ocurren muchas reacciones químicas, como la fermentación, la combustión, la corrosión de metales (clavos oxidados), la efervescencia de pastillas, la oxidación de las frutas (oscurecimiento del plátano o de la manzana), entre muchas otras. Los símbolos más utilizados en una ecuación química son:

Los tipos más comunes de reacciones químicas son: síntesis, descomposición, sustitución simple y doble sustitución.

Reacciones de síntesis o de combinación

Se llevan a cabo cuando dos o más sustancias puras (elementos y/o compuestos) reaccionan para producir una nueva sustancia pura (siempre un compuesto). Su ecuación general es:

A+B → AB

Donde “A” y “B” son elementos y/o compuestos, y “AB” es un compuesto.

Entre los diferentes tipos de reacciones de síntesis o combinación, se encuentran las siguientes:

a) Metal + oxígeno →∆ óxido metálico

b) No metal + oxígeno →∆ óxido no metálico

c) Metal + no metal →∆ sal

d) Óxido metálico + agua →∆ hidróxido o base

e) Óxido no metálico + agua →∆ oxácido

A las reacciones en que interviene el oxígeno, como las de los incisos a y b, también se les llama reacciones de combustión.

Ejemplos de reacciones de síntesis o combinación:

a) 2Mg(s) + O2(g) →∆ 2MgO(s) óxido de magnesio 

    4Al(s) + 3O2(g) →∆ 2Al2O3(s) óxido de aluminio 

b) C(s) + O2(g) →∆ CO2(g) dióxido de carbono 

     N2(g) + O2(g) →∆ 2NO(g) monóxido de nitrógeno

Otros ejemplos de reacciones de síntesis o de combinación: 

c) 2Na(s) + Cl2(g) →∆ 2NaCl(s) cloruro de sodio

     2Al(s) + 3Br2(l) →∆ 2AlBr3(s) bromuro de aluminio 

d) MgO(s) + H2O(l) →∆ Mg(OH)2(s) hidróxido de magnesio 

     CaO(s) + H2O(l) →∆ Ca(OH)2(s) hidróxido de calcio

e) SO3(g) + H2O(l) →∆ H2SO4(ac) ácido sulfúrico

     N2O6(g) + H2O(l) →∆ 2HNO3(ac) ácido nítrico

Reacciones de desplazamiento simple

La reacción se lleva a cabo cuando un elemento desplaza a otro en un compuesto, produciendo un nuevo compuesto y el elemento desplazado. Su ecuación general es: 

A + BC → B +AC o A + BC → C + BA

Donde “A” es un elemento que desplaza al elemento “B” o “C” en el compuesto “BC”, para producir el elemento “B” o “C” y los compuestos “AC” o “BA”. 

Para saber si un elemento puede o no reemplazar a otro en un compuesto, se requiere conocer la serie de actividad de metales y halógenos. Esta serie está escrita en orden decreciente de la actividad: los metales y los halógenos más activos están en la parte superior, ya que desplazan a los que se encuentran por debajo de ellos en la serie. Consulta abajo.

Con la serie de actividad a la mano, podrás predecir muchas de las reacciones químicas, así que te conviene imprimirla. Por ejemplo, el zinc puede reemplazar al hidrógeno en una reacción, ya que está por encima de él en la serie de actividad, pero el cobre no lo puede hacer debido a que está por debajo del hidrógeno. 

Entre los diferentes tipos de reacciones de desplazamiento simple, se encuentran los siguientes: 

a) Metal + ácido (hidrácido u oxácido) → hidrógeno + sal (sal de un hidrácido o una oxisal)

b) Metal + agua → hidrógeno + hidróxido del metal u óxido del metal

c) Metal + sal → metal + sal 

d) Halógeno + sal de un hidrácido → halógeno + sal de un hidrácido

Ejemplos de reacciones de desplazamiento simple:

a) Zn(s) + 2HCl(ac) → H2(g) + ZnCl2(ac)

Revisa la serie de actividad y observa que el zinc se encuentra arriba del hidrógeno, de manera que lo desplaza del acido clorhídrico, liberando el hidrógeno y formándose cloruro de zinc. 

2Al(s) + 3H2SO4(ac) → 3H2(g) + Al2(SO4)3

El aluminio desplaza al hidrógeno del ácido sulfúrico y se forma sulfato de aluminio.

b) 2Na(s) + 2H2O(l) → H2(g) + 2NaOH(ac)

Ca(s) + 2H2O(l) → H2(g) + Ca(OH)2(ac)

En las dos reacciones anteriores, el sodio y el calcio desplazan al hidrógeno del agua, formándose hidróxido de sodio e hidróxido de calcio, respectivamente.

...