REACCION QUIMICA Una Reacción química es un proceso en el

cual una sustancia (o sustancias) desaparecepara formar una o más sustancias nuevas.

ESCRITURA DE LAS ECUACIONES QUIMICAS

Las ecuaciones químicas son el modo derepresentar a las reacciones químicas.

- Una ecuación química utiliza símbolos químicospara mostrar que sucede en una reacciónquímica.

- Los símbolos son las flechas y el signo +

ESCRITURA DE LAS ECUACIONES QUIMICAS

Por ejemplo el hidrógeno gas (H2) puede reaccionar con oxígeno gas (O2) para dar agua (H20). La ecuación química para esta reacción se escribe:

H2 + O2 H2O

- El "+" se lee como "reacciona con"- La flecha significa "produce".- Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha

representan las sustancias de partida denominadasreactivos.

- A la derecha de la flecha están las formulas químicas delas sustancias producidas denominadas productos.

- Los números al lado de las formulas son los coeficientes(el coeficiente 1 se omite).

ESCRITURA DE LAS ECUACIONES QUIMICAS

Para proporcionar información adicional losquímicos indican el estado físico de los reactivosy productos por medio de las letras g, l y s.

2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(G)

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS

1) Reacción de síntesis: cuando dos sustancias se unen para dar una: A+B → C

Por ejemplo:2Fe +O2 → 2FeOCaO+H2O → Ca(OH)2CaO+CO2 → CaCO32H2+O2 → 2H2O

2) Reacción de descomposición: justo al contrario que la anterior, una sustancia se descompone en varias A → B+C

Por ejemplo H2CO3 → CO2+H2O el ácido carbónico es muy inestable y tiende a descomponerse espontáneamente

KClO3 → K Cl + O2

3) Reacción de sustitución:Un átomo de un compuesto sustituye a un átomo de otro.

AB + X → XB + ADentro de este tipo hay algunas típicas como:

2HCl + Zn → Zn Cl2 + H2CuSO4 + Zn → ZnSO4 + CuCl2 + NaBr → NaCl + Br2

4) Doble descomposición o doble sustitución:AB+ XY → AY + XBAgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl

Un caso típico y muy importante son las REACCIONES ÁCIDO-BASE:

ácido + base = sal + agua

HCl + NaOH → NaCl + H2O

5) Reacción de oxidación-reducción: Un átomo de alguna de las sustancias que reaccionan cede electrones a un átomo de otra de las sustancias que reaccionan.* Se dice que una sustancia se oxida si pierde

electrones.* El átomo o grupo de átomos que en una reacción

redox cede electrones (se oxida) es el agente reductor ya que proboca la reducción de otra sustancia que toma esos electrones.

* Se dice que una sustancia se reduce si gana electrones.

* El átomo o grupo de átomos que en una reacción redox gana electrones (se reduce) es el agente oxidante ya que hace que otra sustancia se oxide al quitarle electrones.

2KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 +5 Cl2 + 8 H2O + 2 KCl

• En una reacción de combustión, el oxígeno reaccionacon otra sustancia, desprendiéndose gran cantidad deenergía, a menudo en forma de luz y calor

CH4 + 2 O2 ⇒ CO2 + 2 H2O

El mechero seenciende cuandoel gas quecontiene reaccionacon el oxígeno delaire

La combustión completa de un compuesto orgánico siempre da dióxido de carbono y agua

REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y EXOTÉRMICASUna reacción es exotérmica si en el transcurso de la misma se liberaenergíaUna reacción es endotérmica si en el transcurso de la misma se absorbeenergía

CH4 + 2 O2

∆E < 0

CO4 + 2 H2O

Transcurso de la reacción

Ener

gía,

U

2 O3

∆E > 0

3 O2

Transcurso de la reacción En

ergí

a, U

Reacciónexotérmica

Caliente

Reacciónendotérmica

Frío

Para romper un enlace, hay que aportar una cantidad de energíallamada energía de enlace

Cuanto más fuerte es el enlace, mayor es su energía de enlace

Dependiendo de la fuerza de los enlaces que se rompen y de losenlaces que se forman, las reacciones serán endotérmicas oexotérmicas

Una reacción es endotérmica si la energía aportada para romperenlaces es mayor que la energía liberada al formarse nuevos enlaces

Una reacción es exotérmica si la energía aportada para romperenlaces es menor que la energía liberada al formarse nuevosenlaces

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

3 O2 (g) 2 O3 (g)

Reactivos

Enlaces rotos

Productos

Transcurso de la reacción

Ener

gía

E1

E2

Energía neta absorbida

Productos

Enlaces rotos

Energía neta desprendida

C

O

ReactivosTranscurso de la reacción

Ener

gía

HE1

E2

El número de oxidación se define como la carga eléctrica “formal” (puede que no sea real) que se asigna a un átomo de un elemento en un compuesto, y por lo tanto el número de oxidación podrá ser un número positivo o negativo. Recordad que, en general, el número de oxidación no representa la carga eléctrica real de un átomo en un compuesto, ya que todos los compuestos no están formados por iones. Por ejemplo, en el monóxido de nitrógeno (NO) y en el monóxido de calcio (CaO) el número de oxidación del oxígeno es –2 en ambos compuestos; pero en el NO noexiste una carga real de –2 en el átomo de oxígeno, ni de +2 en el de nitrógeno, pues se trata de un compuesto covalente (débilmente polar). En cambio, en CaO sí que hay cargas reales, porque es un compuesto iónico.

La definición de valencia de un elemento en un compuesto (más extendida) es el número de átomos de hidrógeno que se combinan con un átomo de dicho elemento, y por lo tanto la valencia es siempre un número natural. También es el número de electrones perdidos o ganados por el elemento (valencia iónica) o el número de electrones compartidos (valencia covalente) por el elemento en un compuesto.

El concepto de valencia resulta útil en la formulación de compuestos binarios, mientras que el número de oxidación lo es en compuestos detres o más elementos.

Para acabar de entender la diferencia entre número de oxidación y valencia, os puse como ejemplo cuatro compuestos de carbono:

CH4-> C: -4, H: +1CH3Cl-> C: -2, H: +1, Cl -1CH2Cl2-> C: 0, H: +1, Cl -1CCl4-> C: +4, Cl -1

En todos ellos el carbono presenta invariablemente su valencia de 4 (en las moléculas de estos cuatro compuestos, el átomo de carbono se combina con otros cuatro átomos). Sin embargo, el número de oxidación del carbono es distinto en cada compuesto (como se indica a la derecha de cada compuesto). En todos ellos, el hidrógeno tiene estado de oxidación +1, y el cloro -1, por lo que para que la molécula sea neutra, el carbono tiene distintos estados de oxidación (-4, -2, 0 y +2respectivamente)

Conviene advertir que, en compuestos con más de un átomo de un mismo elemento, el número de oxidación puede incluso alguna vez resultar fraccionario.

AGENTE OXIDANTE

Es la especie química que un proceso redox acepta electrones y, por tanto, se reduce en dicho proceso. Por ejemplo, cuando se hacen reaccionar cloro elemental con calcio:

Ca0 + Cl2 (0) -----> CaCl2

El cloro es el agente oxidante puesto que, gana electrones y su carga o número de oxidación pasa de 0 a 1–. Esto se puede escribir como:

2e- + Cl2 (0) ---> 2Cl1-

En resumen:Agente oxidante: Gana electrones y Disminuye su número de oxidación

AGENTES OXIDANTES Y AGENTES REDUCTORES

AGENTE REDUCTOR

Es la especie química que un proceso redox pierde electrones y, por tanto, seoxida en dicho proceso (aumenta su número de oxidación). Por ejemplo, cuando se hacen reaccionar cloro elemental con calcio:

Ca(0) + Cl2(0) -->CaCl2

El calcio es el agente reductor puesto que pierde electrones y su carga o número de oxidación pasa de 0 a 2+. Esto se puede escribir como:

Ca0 -->Ca2+ + 2e-

En resumen:Agente reductor = Pierde electrones y Aumenta su número de oxidacion