REACCIÓN QUÍMICA

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TEMA 2 – I PARTE
BALANCE DE ECUACIONES
CAMBIO FÍSICO Y CAMBIO QUÍMICO.
• CAMBIO FÍSICO: es aquél que tiene lugar sin
transformación de materia. Cuando se conserva la
sustancia original.
• CAMBIO QUÍMICO: es aquél que tiene lugar con
transformación de materia. Cuando no se conserva la
sustancia original.
EJEMPLOS:
Aquí se identifican fenómenos físicos y químicos,
para un fenómeno natural y para un hecho de la
vida diaria:
Durante el proceso de FOTOSÍNTESIS:
• a- La hoja TOMA CO2 del aire,(también llega el H2O
• FÍSICO
tomada del suelo por la raíz ).
• b- El AGUA se transforma en HIDRÓGENO y
• QUÍMICO
OXÍGENO.
• c- El OXÍGENO se desprende de la planta y vuelve
a la atmósfera
• FÍSICO
• d- El HIDRÓGENO reacciona con el DIÓXIDO DE
CARBONO para formar ALMIDÓN
• QUÍMICO
ECUACIÓN QUÍMICA
• Una ecuación química es una forma corta de expresar
en términos de símbolos y fórmulas todo un proceso de
transformación química o REACCIÓN QUÍMICA
Representación de cambios químicos:
REACCIÓN QUÍMICA.
• Según la teoría cinético-molecular una reacción
química consiste en las roturas de las moléculas de
las sustancias iniciales, reordenándose los átomos
de forma diferente .
• En la reacción química se produce siempre una
transformación energética.
¿DONDE SE ORIGINAN LAS
REACCIONES QUIMICAS?
MANIFESTACIONES COTIDIANAS
EXPLICACIÓN CINÉTICO MOLECULAR DE
LA REACCIÓN QUÍMICA.
• Para que se produzca la
reacción química se tienen que
producir
dos
hechos
fundamentales :
1.-Los átomos tienen que chocar
con suficiente energía.
2.-La orientación del choque de
los átomos ha de ser efectiva.
Es decir la orientación del
choque ha de ser la adecuada.
• I 2 + H2
2HI
choque efectivo
choque no efectivo.
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MASA.
• Debido a los estudios de Lavoisier. Que
estableció dicho principio en el año 1877.
• “En un sistema aislado, en el que no entra ni sale
materia, la masa de las sustancias iniciales es
idéntica a la masa de las sustancias finales,
aunque dichas sustancias sean diferentes”.
mreactivos = mproductos.
Reacción química
En una reacción química se conserva
el número de átomos y la masa
original, pero se redistribuye el
material en nuevas estructuras. Por
ejemplo, un precipitado sólido
amarillo, el yoduro de plomo (Pbl2),
se forma por la reacción de dos
líquidos, el yoduro de potasio (KI) y
el nitrato de plomo (Pb(NO3) 2).
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DELA MASA.
IK
+
Pb(NO3)2
PbI2 + KNO3
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE
REACCIONES QUÍMICAS.
• Las reacciones químicas pueden ser representadas
mediante los modelos moleculares.
• Dibujando los átomos como si fueran esferas y
construyendo así las moléculas de las sustancias
que intervienen en una reacción.
• Utilizando los modelos moleculares podemos
entender mejor la conservación de la materia en las
reacciones químicas, puesto que el número de
esferas de cada clase debe ser el mismo en las
sustancias iniciales y en las finales,.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE
REACCIONES QUÍMICAS.
H 2 + O2  H2 O
La representación anterior no cumple el principio
de conservación de la masa.!!!
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE
REACCIONES QUÍMICAS.
2 H2 + O2  2 H2O
La representación anterior si cumple el principio de
conservación de la masa.!!!
Representación de reacciones.
• Zn + HCl
ZnCl2 + H2
• Procedemos a ajustar:
• Zn +2 HCl
ZnCl2 + H2
Representación de reacciones.
• CaCO3
Ca
CaO + CO2
C
O
CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
•
•
•
•
Por su Mecanismo
4Fe(s) + 3O2(g)
2Fe2O3(s)
De Adición o combinación
De Descomposición 2KBrO3(s)+  2KBr(s) + 3O2(g)
De Simple Desplazamiento o Reemplazo
De Doble Desplazamiento
L i- K – Ba – Ca – Na – Mg – Al – Zn – Fe – Cd – Ni – Sn – Pb - (H) – Cu – Hg – Ag - Au
Creciente en actividad
F – O – Cl – Br – I – At – S – Se – Te - (H) – N – P – As – Sb – C – Si – B
H2SO4(ac) + Mg(s)
Ba(NO3)2(ac) + 2NaOH(ac)
MgSO4(s) + H2(g)
2NaNO3(ac) + Ba(OH)2(s)
CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Por Cambio de Valencia
• Reacciones NO REDOX
• Reacciones REDOX
1+ 6+ 2-
2+ 2-
2+ 6+ 2-
H2 S O4(ac) + Ca O(s)
7+
1-
KMnO4 + HCl
1+ 2-
Ca S O4(ac) + H2O(l)
2+
0
KCl + Mn Cl2 + Cl2 + H2O
Otros tipos de Reacciones: De COMBUSTIÓN.
Etanol
Carbón
Butano
Propano
Gasolina
Madera
Plásticos
…………
+ O2
CO2 +H2O
Otros tipos de Reacciones:.
• Durante el curso de una reacción siempre se
produce, en mayor o menor medida, un
desprendimiento o una absorción de energía.
• Así se clasifican las reacciones en:
1.-EXOTÉRMICAS: Aquellas en las que se desprende
calor.
Aunque en un principio haya que suministrar una
mínima cantidad de calor.
2.-ENDOTÉRMICAS: Son aquellas en las que se
absorbe calor.
Por ejemplo:
Reacción de oxidación de
metales.
• El metal incorpora átomos de oxigeno, formando
óxidos.
• En muchos casos la reacción ocurre a temperatura
ambiente.
• M + O2
MO
• M + O2
MO2
• Ejemplo:
2Fe +O2
2FeO
Reacción de oxidación de metales.
En las reacciones de oxidación se ajusta primero el
oxígeno.Después el metal.
Na + O2
1º Na + O2
2º 4Na + O2
+
Na2O
2 Na2O
2 Na2O
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DELA MASA.
• Ahora bien, el número de átomos de cada elemento
en los reactivos debe ser igual al que existe en los
productos
• Esto nos obliga a realizar un ajuste de la ecuación
química para que el número de átomos de cada
elemento en los reactivos sea igual al que existe en
los productos.
Ajuste de reacciones: Formación del agua.
H2 + O2
H2O
•
Vemos que en los reactivos hay dos átomos de oxígeno
mientras que en los productos sólo hay uno.
•
¿Qué tal si multiplicamos por dos la molécula de agua?
H2 + O2
2 H2O
•
Ahora tenemos igualdad en los átomos de oxígeno,
pero no en los de hidrógeno. De estos hay cuatro en los
productos y sólo dos en los reactivos.
• ¿Por qué no multiplicamos por dos el hidrógeno en los
reactivos?
2 H2 + O2
2 H2O
Ajuste de reacciones: Formación del agua.
•
•
A los números que hemos añadido para ajustar la ecuación se
les llama coeficientes estequiométricos.
2 H2 + O 2
2 H 2O
nº de átomos en la molécula.
coeficiente estequiométrico(nº de moléculas)
• “ las ecuaciones químicas son las representaciones simbólicas de las
reacciones reales. En ellas, el número de átomos de cada elemento
es el mismo en las sustancias iniciales y en las finales.”
BALANCE DE ECUACIONES REDOX
Oxidación: cambio químico donde una sustancia pierde electrones y
aumenta su estado de oxidación (valencia).
Agente Reductor: Sustancia que se oxida reduciendo a otra.
Reducción: cambio químico donde una sustancia gana electrones y
disminuye su estado de oxidación.
Agente Oxidante: Sustancia que se reduce oxidando a otra
OXIDACIÓN
4-; 3-; 2-; 1-; 0; 1+ ; 2+; 3+; 4+; 5+; 6+; 7+; 8+
REDUCCIÓN
DETERMINACIÓN DE LA VALENCIA DE UN
ELEMENTO
a) Los metales, oxígeno y radicales llevan valencia (-).
b) Los metales, el hidrógeno y el radical amonio llevan valencia (+).
c) Un elemento aislado siempre tiene valencia cero (0).
d) En una fórmula debe haber igual número de valencias positivas y
negativas.
e) Los no metales se compartan como positivos sólo cuando se unen
con el oxígeno.
f) En un compuesto químico la suma de las valencias debe ser igual a
cero.
g) Debe conocerse la valencia de algunos de los elementos.
h) El oxigeno actúa casi siempre con valencia (-2); pero en los
peróxidos H2, O2 BaO2, etc., actúa con valencia (-1).
i) El hidrógeno combinado con un metal tiene valencia (-1), y
combinado con un no metal (+1).
POR EJEMPLO
3+
2-
1+ 5+ 2-
1+ 2- 1+
Fe 2O3 + KNO3 + KOH
2+
3+
2-
Fe 2O3
4+
6+
6- = 02-
(no el
(es
esadecuado
el adecuado
) )
Fe: 2+ y 3+
1+ 6+ 2-
1+ 3+ 2-
1+
K2FeO4 + KNO2 + H2O
1+ 3+ 2-
KNO2
2-
K: 1+ solamente
Entonces por diferencia tenemos:
(1+) + (2 -) * 2 - = (1+) + ( 4-) = 3 -
El elemento que se reduce es el Nitrogeno 5+ a 3+ en 2 valencias
El elemento que se oxida es el Hierro de 3+ a 6+ en 3 valencias
FIN DE LA 1ra PARTE
ENLACES DE CARBONO
REACCIONES EXOTÉRMICAS
COMPONENTES DEL
PETRÓLEO
O LOS
COMBUSTIBLES FÓSILES
APLICACIONES DE LA OXIDACIÓNREDUCCIÓN
GALVANOTÉCNIA
OTRO EJEMPLO: PROCESO DE LA FOTONSINTESIS

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