Reacciones y Compuestos QuĂmicos
Ing. Blanca Crespo
Concepto de Compuesto QuĂmico EstĂĄn formados por un mĂnimo de 2 elementos que han reaccionado entre si para dar otra sustancia diferente a los elementos iniciales
Concepto de reacción química. • “Es un proceso mediante el cual unas sustancias (reactivos) se transforman en otras (productos de la reacción) por la reorganización de los átomos conformando moléculas nuevas. Para ello es necesario que rompan enlaces en las moléculas originales y se formen enlaces nuevos”.
I.
Muestran las sustancias que inician una reacci贸n, las cuales se denominan REACTIVOS. II. Muestran las sustancias que se forman debido a la reacci贸n, las cuales se denominan PRODUCTOS. III. Muestran la direcci贸n a la cual progresa una reacci贸n mediante una FLECHA (no es una igualdad).
reactivo reactivo11++reactivo reactivo22→→producto producto1+ 1+producto producto22
Símbolo + → (s) (l) (g) (ac)
Significado Separa 2 o más reactivos o productos Separa reactivos de productos Identifica el estado sólido Identifica el estado líquido Identifica el estado gaseoso Identifica la solución en agua
Tipos de reacciones químicas • Síntesis: A+BC • Descomposición –Simple: A B + C –Mediante reactivo: AB + C AC + BC • Sustitución (desplazamiento): AB + C AC + B • Doble sustitución (doble desplazamiento): AB + CD AC + BD
2 H2 + O2 2 H2O CaCO3 CaO + CO2 2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2 PbO + C CO + Pb
HCl + NaOH NaCl + H2O
Tipos de reacciones químicas
• Síntesis: A+BC Ejemplo: Escriba la reacción de síntesis entre el aluminio y el oxígeno.
Solución: Dos elementos se combinarán para formar el compuesto binario correspondiente. En este caso, el aluminio y el oxígeno formarán el óxido de aluminio. La ecuación que representa la reacción es la siguiente: 4 Al (s) + 3 O2 (g) 2 Al2O3 (s) Nota: Es importante recordar los elementos que son diatómicos, los cuales se escriben con un subíndice de 2 cuando no se encuentran combinados y participan en una reacción. Estos son el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo y el yodo.
Tipos de reacciones químicas • Descomposición –Simple: A B + C Ejemplo-: Escriba la ecuación que representa la descomposición del óxido de mercurio (II). Solución: Un compuesto binario se descompone en los elementos que lo conforman. En este caso, el óxido de mercurio (II) se descompone para formar los elementos mercurio y oxígeno. La ecuación que representa la reacción es la siguiente: 2 HgO (s) 2 Hg (l) + O2 (g)
Tipos de reacciones químicas • Sustitución (desplazamiento): AB + C AC + B Ejemplo : Escriba la reacción entre el magnesio y una solución de sulfato de cobre (II). Solución: El magnesio es un metal más activo que el cobre y por tanto, lo reemplazará en el compuesto, formando sulfato de magnesio. A la vez, el cobre queda en su estado libre como otro producto de la reacción. La ecuación que representa la reacción es la siguiente: Mg (s) + CuSO4 (ac) MgSO4 (ac) + Cu (s)
Tipos de reacciones químicas • Doble sustitución (doble desplazamiento): AB + CD AC + BD En esta reacción, la plata reemplaza al hidrógeno del ácido, formando cloruro de plata. Al mismo tiempo, el hidrógeno reemplaza a la plata, formando ácido nítrico con el nitrato. La ecuación que representa la reacción es la siguiente: AgNO3 (ac) + HCl (ac) HNO3 (ac) + AgCl (s)
Reacciones de Neutralización Estas reacciones son de doble desplazamiento o intercambio. Su particularidad es que ocurren entre un ácido y una base y los productos de la reacción son agua y una sal formada por el catión de la base y el anión del ácido. Por ejemplo, la reacción entre el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio resulta en la formación de agua y sulfato de sodio. La ecuación que representa esta reacción es la siguiente: H2SO4 (ac) + 2 NaOH (ac) à 2 H2O (l) + Na2SO4 (ac)
Reacciones de Combustión
Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgánico (un compuesto que contiene carbono e hidrógeno) se combina con el oxígeno, formando agua y dióxido de carbono como productos de la reacción y liberando grandes cantidades de energía. Las reacciones de combustión son esenciales para la vida, ya que la respiración celular es una de ellas. Ejemplo : Combustión: un hidrocarburo orgánico reacciona con el oxígeno para producir agua y dióxido de carbono. hidrocarburo + O2 H2O + CO2
Reacciones quĂmicas de la vida cotidiana
Recordemos que: Reacci贸n qu铆mica consiste en la transformaci贸n de
Reactantes en
Productos
En la vida cotidiana encontramos numerosas reacciones químicas:
Reacciones químicas
Fotosíntesis
Respiración celular
Combustión
Corrosión
Putrefacción
La fotosíntesis: Es una reacción que tiene lugar en las células vegetales.
Luz
Requiere de: Dióxido de carbono
+
Agua
Para formar: Glucosa
+
Oxígeno
La glucosa sintetizada proporciona a la planta la energía necesaria para vivir, asimismo, el resto de los organismos aprovecha también los productos de la fotosíntesis, ya sea para la alimentación o la respiración celular.
La respiración celular: Es una serie de reacciones que tienen lugar al interior de las células de todos los organismos vivos. La mayoría de ellos realiza respiración en presencia de oxígeno según la siguiente reacción química: Glucosa
+
Oxígeno
Dióxido de carbono
+
Agua
+
Energía
La glucosa que obtenemos a través de la alimentación es ingresada a las células para extraer su energía mediante el proceso de la respiración celular.
¿Por qué crees que las células musculares son grandes consumidoras de glucosa?
La combustión: Es una reacción química que se produce cuando un combustible se combina con un comburente (oxígeno), según la siguiente reacción: en forma de luz y calor
Comburente
Combustible
+
Oxígeno
Existe una gran variedad de combustibles como la madera, el carbón, el petróleo, la gasolina, el alcohol, etc. En la combustión del gas natural, el combustible empleado es mayoritariamente el gas metano.
Dióxido de carbono
+
Agua
+
Energía
La corrosión de metales: Es una reacción química que produce la oxidación de los metales en presencia de aire y humedad. En el hierro y el acero se puede observar la aparición de herrumbre, que es un polvillo de color rojizo. En el cobre y en las aleaciones de metales la corrosión se manifiesta con una coloración verdosa.
La putrefacción: Es una reacción química de degradación de materia orgánica producida por microorganismos descomponedores, como bacterias y hongos.
Sin la presencia de los organismos descomponedores el reciclaje de materia en los ecosistemas no sería posible.