Reacción y Ecuación Química

Semana 04

Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

Reacción Química

Proceso mediante el cual tiene lugar un cambio químico.Cambio químico: Cambio durante el cual la sustancia original seconvierte en una nueva sustancia con una composición diferente ynuevas propiedades físicas y químicas

En una reacción uno o mas elementos o compuestosreaccionan para formar uno o mas elementosdiferentes.

Sin embargo los átomos, no desaparecen, nicambian. Así que una reacción es un proceso deorganización de átomos.

Manifestaciones

• Liberación de gas

• Cambio de color

• Formación de precipitado

• Cambio de temperatura

• Cambio de pH

• Liberación de olor

• Producción de luz

LIBERACION DE GAS

CAMBIO DE COLOR

FORMACION DE

PRECIPITADO

PRODUCCION DE LUZ

Las reacciones pueden manifestarse de distintas formas siendo

unas de ellas mediante:

Ecuación Química

• Una ecuación química describe una reacción química es laforma abreviada que representa una reacción química

• Sirve para representar en forma simbólica lo que ocurre durantela reacción.

2 A + B C + Dcatalizador

Partes de una Ecuación

REACTIVOS

Son los

materiales

de partida

PRODUCTOSSon las

sustancias que

la reacción

produce

Signo +Separa dos o

mas fórmulas

CATALITICO

Es una

sustancia que

altera la

velocidad de la

reacción sin ser

consumido en la

reacción. Y se

escribe sobre las flechas

COEFICIENTENúmero entero

colocado antes de

las fórmulas para

balancear el

número de átomos

o moles de

átomos de cada

elemento en

ambos lados de la

ecuación

FLECHAIndica el signo

igual y hacia

dónde se dirige la

reacción química

SímbolosPara escribir ecuaciones se utiliza varios símbolos y términos.

Siempre se escriben a la izquierda los reactivos y losproductos a la derecha. Separados por una flecha sencilla (→), ouna doble (⇄).

Símbolo Significado Símbolo Significado

(g)gaseoso

ó gas∆

Calor, se escribe sobre las flechas o

bien al lado derecho o izquierdo

(l) Líquido Los reactivos se calientan (aplicar

calor)

() Si el producto es un gas

(s) SólidoFe

2O

3 (s)+ C

(s) → Fe

(s) + CO

2 (↑)

(ac) o

(aq)

Solución

Acuosa

() Si el producto es un precipitado

K2SO

4(ac) +BaCl

2(ac) → Ba

2SO

4 (↓) + KCl

(ac)

TIPOS DE REACCIÓN QUÍMICA

Reacciones de síntesis o combinaciónLa producción de un solo compuesto a partir de la reacciónentre 2 o mas sustancias.

La forma general de las reacciones de este tipo es :

Ejemplos :

2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)

H2(g)+ Br2(g) →2HBr(g)

Reacción de Análisis o Descomposición

Es la reacción en la que un solo compuesto se descompone en 2o más sustancias.

Este tipo de reacción se representa :

Ejemplo :

2HgO → 2Hg + O2

2Al2O3(s) → 4Al(s) + 3O2(g)

2 KClO3(s) → 2KCl (s) +3 O2 (g)

Reacción de Sustitución o Simple desplazamiento

Es la reacción en la cual un elemento reemplaza a otroelemento en un compuesto. Para realizar esto el elementodebe ser mas activo que el que está en el compuesto.

La reacción de simple sustitución

se representa :

Ejemplos :Fe + CuSO4 → FeSO4 + CuZn + 2HCl → H2+ ZnCl2Cu + FeSO4 → No reacciona

Serie de Actividad de metales

METALES HALOGENOS

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Reacciones de Doble sustitución o Metátesis

Es la reacción donde dos compuestos reaccionan para dar dosnuevos compuestos.

Los iones de los compuestos AB y CDintercambian compañero.Ejemplos:

AgNO3(ac) + NaCl (ac) →AgCl (s) + NaNO3(ac)

Al2(SO4)3 (ac) +6KOH (ac) →2Al(OH)3(s) + 3K2SO4 (ac)

Reacciones de NeutralizaciónLa reacción de neutralización es una reacción de doble desplazamiento.

Ecuación General :

HCl + NaOH → NaCl+ H2O

Reacción de CombustiónLos compuestos que contienen Carbono, Hidrógeno y

Oxígeno arden con el aire (consumiendo Oxígeno) y forman CO2

+H2O + energía.

Reacción Endotérmica(endo = dentro)

En una reacción endotérmica el calor de los alrededores debe fluirhacia el sistema, para convertir los reactivos en productos.

La energía de los productos es mayor que la energía de losreactivos.

El valor △H tiene un signo positivo (+) y dicho valor se escribecomo uno de los reactivos .

H2(g) + ½ O2(g) +283 Kcal → H2O (l)

H2(g) + ½ O2(g) → H2O (l) △H =+283 Kcal

Reacción Exotérmica(exo =afuera)

En una reacción exotérmica el calor fluye afuera del sistema esdecir hacia los alrededores. La energía de los reactivos es mayorque la energía del producto.El valor △H tiene un signo negativo (-) o se escribe como uno de

los productos.

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g)+2 H2O(g) + 192 Kcal

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g)+2 H2O(g) △H= -192Kcal

Reacciones ReversiblesEs aquella que puede llevarse a cabo en uno u otrosentido. Las ecuaciones generales de la reaccióndirecta e inversa puede escribirse :

Reacción directa : A → BReacción inversa: A B

Estas Ecuaciones se pueden escribir con una dobleflecha que apunta en ambas direcciones (⇄) paraindicar que la reacción es reversible.

Balanceo de Ecuaciones

En una ecuación química para cumplir con la Ley de laconservación de la materia, debe haber exactamente elmismo número de átomos a cada lado de la ecuación .

Cuando tenemos exactamente el mismo número de átomosa cada lado de la ecuación química decimos que la ecuaciónquímica esta balanceada.

Ley de la Conservación de la Materia

Establece que durante una reacción química la materia ni se crea ni se destruye solo se transforma.

Balanceo por Tanteo

Se coloca el coeficiente delante de cualquiera de las fórmulas hastaque halla el mismo número de cada átomo en ambos lados de laecuación.

1. Metales

2. No metales

3. Hidrógenos

4. Oxígenos

Ejercicios

Balance y indique el tipo de reaccióna) NaOH + H2S → Na2S + H2O

b) KClO3 → KCl + O2

c) Pb(NO3)2+ NaCl→ PbCl2+ NaNO3

Número de OxidaciónTambién llamado estado de oxidación. Es un número que se asignaa cada tipo de átomo de un compuesto o ion, o a un elemento.

Reglas para asignar números de oxidación1. A todo elemento libre o unido consigo mismo se le asigna un

número de oxidación de ceroEjemplo: NUMERO DE

OXIDACION

H2 0 (CERO)

Cl2 0 (CERO)

Zn 0 (CERO)

2. El número de oxidación para

los elementos corresponde a :

3. En un compuesto, la suma de todos los números de oxidaciónes cero.

ColumnaNúmero de

OxidaciónColumna

Número de

Oxidación

I A +1 V A -3

II A +2 VI A -2

IIIA +3 VII A -1

NUMERO DE OXIDACION La suma de los

números de

oxidación es ceroH O B

H3BO3 (+1x 3) = +3 (-2 x 3) = -6 +3 +3 +(- 6) +3 = 0

4. A todos los iones monoatómicos se les asigna números de oxidacióniguales a la carga de los iones

Na + : Na = +1 Ca +2 Ca = +2

5. En un ión poliatómico, la suma de los número de oxidación de todoslos átomos es igual a la carga del ión.

6. Cuando un compuesto o ión contiene oxígeno, por lo regular tiene unnúmero de oxidación de –2 (son excepciones los peróxidos, comoH2O2 en los que el oxigeno tiene un número de oxidación de -1.

H2O O = -2 H = +1H2O2 O = -1 H = +1.

NUMERO DE OXIDACIONLa diferencia de los números

de oxidación es la carga del

ion

P O

-3PO4-3 (1 x +5) = +5 (-2 x 4) = -8

7. Si el elemento se halla en columna par, puede presentarprincipalmente números de oxidación pares, que nosobrepasen su número de columna. Igual los de columnasimpares.

ELEMENTONo.

COLUMNA

No. De oxidación

mas comunes

C IV (par) ± 2, 4

S VI (par) ± 2, 4, 6

As V (impar) ± 3, 5

Cl VII (impar) ± 1,3,5,7

8. El hidrógeno tiene normalmente un número de oxidación de +1,

Ejemplo:

HBr H = + Br = -1

salvo en los hidruros metálicos, como NaH y LiAlH4, donde H es –1.

EJERCICIOIndique el número de oxidación de cada elemento en los siguientes compuestos

H2O KCl KMnO4

H2O2 KClO4 Na2SO4

Ca(OH)2 SO4-2 PbO2