30 de noviembre de 2011 REACCIONES QUÍMICAS EN NUESTRO ENTORNO.

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Desde tiempos antiguos, el ser humano ha tenido de encontrar alguna explicación a algún hecho, que ocurre a su alrededor, tal es el caso de las reacciones químicas, que se encuentran por todos lados, producidas especialmente con la naturaleza. Las reacciones químicas siempre van acompañadas de la liberación o el desprendimiento de calor. El calor de éstas es producido por la energía que se obtiene de la reacción y ya tiene establecida. El conocimiento de las reacciones químicas es importante, no sólo para los especialistas sino también para la sociedad, ya que ayuda a crear una conciencia sana y responsable en la preservación de nuestro medio ambiente y, en términos generales, de la vida en nuestro planeta.

Objetivo:

Estableceremos algunas ecuaciones químicas que ocurren en la naturaleza, o en el interior del ser humano.

Balancearemos las ecuaciones químicas en caso de no estar balanceadas. Estableceremos si esa reacción, absorbe o libera energía al efectuarse su proceso. Daremos a explicar cuál es el fin de cada una de las cinco reacciones, y estableceremos la

importancia que tienen en el medio ambiente.

Conocimientos previos:

Para calcular, el valor de la entalpía de formación se multiplica por el coeficiente que cada sustancia presenta en la ecuación balanceada, ni olvidar la regla de los signos

ΔHOr = ΣΔHOf (Productos) - ΣΔHOf (Reactivos)

Marco Teórico:

Entalpía: energía producida por la reacción en forma de calor

ΔHOr: entalpía de la reacción

Hr > O (+) REACCIÓN ENDOTERMICA (ABSORBE CALOR)

Hr > O (-) REACCIÓN EXOTÉRMICA (LIBERA CALOR)

NOTA:

Para identificar la reacción exotérmica o endotérmica se necesita obtener el valor aproximado de entalpía de los compuestos.

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REACCIÓN NÚMERO 1 Neutralizador de jugo gástrico

Existe un problema que nos pasa a la mayoría de los mexicanos cuando terminamos de comer algún delicioso platillo lleno de grasa y condimentos que nos ocasionan indigestión, dolor y ardor de estómago, para esto cada quien tiene la solución de terminar con este problema, usar el famoso Alka-Selkzer, o un sal de uvas. ¿Pero realmente que hay más allá de aquel proceso de calmar nuestro dolor? Esta el neutralizar el jugo gástrico creado con la finalidad de acelerar el proceso de digestión de los alimentos para desechar los que no son necesarios, va mas allá de sustancias que contienen enzimas y participan en la digestión. Usualmente se usa bicarbonatos que al reaccionar con el jugo gástrico se combina con el HCl de éste, Neutralizando el pH de los alimentos muy ácidos.

La formula química sería la siguiente: Mg (OH)2 + HCl (g) MgCl2 + H2O (l)

Hidróxido de magnesio que reacciona con acido clorhídrico en estado gaseoso, que nos da reacción a cloruro de magnesio que reacciona con agua en estado liquido.

Las reacciones químicas que se producen en el cuerpo humano tendrían lugar a velocidades extremadamente lentas en ausencia de ayuda. Sin embargo, en el cuerpo existen miles de proteínas especiales llamadas enzimas, que aceleran estas reacciones millones de veces. Estas enzimas son catalizadores biológicos. Sin ellas, los humanos y otros organismos vivos no podrían sobrevivir.

Está ecuación no se encuentra balanceada, determinado así;

Mg (OH)2 + 2HCl(g) MgCl2 + 2H2O (l)

En esta reacción podemos identificar cuáles son los productos y los reactivos, y la entalpía (energía producida por la reacción en forma de calor) de cada uno de los compuestos.

Determinando así:

Mg (OH)2 + 2HCl(g) MgCl2 + 2H2O (l) Mg (OH) -924.66 kJ/mol HCl (g) - 101.2 kJ/mol

REACTIVOS PRODUCTOS

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MgCl2 -641.83 kJ/mol H2O (l) - 313 kJ/mol

Quedando de esta manera:

(-641.83 + (2) (-313) – (-924.66 + (2) (-101.2)

-1267.83 + 1127.06 = -140. 77 kJ/mol

Determinando que la reacción es de tipo exotérmica pues libera calor

Hr > O (-)

REACCIÓN NÚMERO 3 Combustión del gas natural.

La combustión del gas natural está clasificada mundialmente como la más limpia entre los combustibles industriales tradicionales. De hecho, las emisiones del material participado cumplen con exigentes normas internacionales. Una de las grandes ventajas del gas natural respecto a otros combustibles, son las bajas emisiones de su combustión. Existen muchos beneficios tanto económicos como ambientales en su uso, es más ligero que el aire y no se acumula, se dispersa se forma natural en la naturaleza en la atmosfera, lo que quiere decir que contamina menos.La menor relación de hidrogeno-carbono en su composición química, la combustión es más limpia y a la que menos emisiones contaminantes liberan al ambiente.Una persona que se baña todos los días del año con agua caliente y utiliza en promedio 65 litros de agua caliente, emite cerca de 233 kilogramos de CO2.

Es importante reconocer que el uso de gas LP contamina el ambiente y la mayoría de nosotros consumimos ese gas. Es importante analizar cómo trabaja la combustión del gas natural.

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)

Metano en estado gaseoso que reacciona con oxigeno en estado gaseoso y da reacción a dióxido de carbono en estado gaseoso que reacciona con agua líquida.

Está ecuación se encuentra balanceada.

CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)

Determinando así:

CH4 -74.8 kJ/mol

REACTIVOS PRODUCTOS

2 -C- 24 -H- 44 -O- 4

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O2 (g) 0 kJ/mol

CO2 -412 kJ/mol

H2O(l) - 313 kJ/mol Quedando de esta manera:

(-412 + (2) (-313) – (-74.8 + (2) (0)

-1038 +74.8 = -963.20 kJ/mol

Determinando que la reacción es de tipo exotérmica pues libera calor Hr > O (-)

Se obtienen unas 13 300 calorías por cada gramo de metano (CH4) quemado.

REACCIÓN NÚMERO 3 Producción del ozono (O3).

Esta reacción ocurre en las capas altas de la atmósfera, donde las radiaciones ultravioleta proveen la energía del Sol. También ocurre cerca de descargas eléctricas (cuando se producen tormentas eléctricas):

3O2 (g) + ENERGÍA 2O 3(g)

3O2 (g) + ENERGÍA 2O 3(g) O2 (g) 205 kJ/mol O3 (g) 237.6 kJ/mol

Determinado:

(3) (205) - (2) (237.6)

615 – 475.4 = 139.8 kJ/mol

Los dos forman parte de entropías a 25°C y a 1 atm

El olor del ozono se puede reconocer aun en pequeñas cantidades. Es un olor irritante.

RESULTA

PRODUCTOS REACTIVOS

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Está reacción puede denominarse como endotérmica pues absorbe el calor que proviene de aquella energía que proviene del Sol. La reacción de obtención del ozono a partir del oxígeno es endotérmica, lo cual significa que se necesita comunicar cierta energía al oxígeno para romper su

molécula y convertirlo en ozono. Hr > O (+)

http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/reacciones-enxotermicas-endotermicas-y-principio-de-thompsen-berthelot

REACCIÓN NÚMERO 4 La urea como fertilizante.

Debido a que los suelos naturales son incapaces de brindar la cantidad suficiente de nutrientes para sostener cultivos intensivos. El uso de fertilizantes nitrogenados y fosforados va en aumento y la producción agroecológica o sustentable como método general. La urea es el más concentrado de los fertilizantes nitrogenados y tiene por lo tanto ciertas ventajas en cuanto a la manipulación, transporte y almacenamiento. Es el fertilizante más económico por unidad de nitrógeno aplicado. El uso de fertilizantes se utiliza para acelerar el crecimiento de los cultivos, para así obtener mayores ganancias dejando el tiempo y la dedicación que antes se tenía a los campos.

Hidrólisis inicial alcalinizante

REACCIÓN:CO (NH2)2 + 3H2O(l) → 2NH4+ + 2OH- + CO2

CO (NH2)2 + 3H2O(l) → 2NH4+ + 2OH- + CO2

Oxido de carbono y acido nítrico que reacciona con agua en estado líquido que da acido nítrico más dos hidróxidos que reacciona con dióxido de carbono.

La ecuación se encuentra balanceada

PRODUCTOS REACTIVOS

1 -C- 12 -N- 210 -H- 103 -O- 3

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CO -110 kJ/mol

NH2 -46.11kJ/mol

CO2 -412 kJ/mol

H2O(l) - 313 kJ/mol

NH4 - 173.23kJ/mol

OH 0 kJ/mol

CO (NH2)2 + 3H2O(l) → 2NH4 + 2OH (g) + CO2

-110 (2) (-46.11) + 3 (-313) - 2 (-173.23) + (-412)

(-110 – 92.22 – 939) - (-346 .46 -412)

-1141.22 + 758.46

-382. 76

Determinando que la ecuación libero calor, clasificándose como exotérmica.

Hr < O (-)

http://quimicatodoslosdias.over-blog.es/categorie-10954952.html

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REACCION NÚMERO 5: Reacción del clorato de potasio

El ácido es inestable, y al descomponerse da oxígeno y ácido clorhídrico. Se emplea como oxidante y como blanqueante. Únicamente aquellas sustancias que se oxidan a compuestos incoloros, tales como ciertos colorantes y tintes, son blanqueadas con ácido hipocloroso, pero en cambio no lo son las tintas y sustancias coloreadas obtenidas por oxidación

Clorato de potasio: se prepara tanto una disolución de su sal con un ácido apropiado para eliminar de aquélla todas las sustancias excepto el ácido clórico. Esto se consigue añadiendo a una disolución de clorato bárico la cantidad necesario de ácido sulfúrico diluido. El sulfato bárico insoluble, se separa por filtración. Se usa como oxidante en muchas reacciones químicas, tal como en la fabricación de ciertos colorantes, fósforos y fuegos artificiales. También se emplea como medicina contra afecciones catarrales y en algunas pasta dentífricas.

La reacción química sería la siguiente:

6KOH(s) + 3Cl2 (g) - KClO3 (s) + 5KCl(g) +3H2O(l)

Hidróxido de potasio sólido que reacciona con cloro gaseoso y da reacción con el calor de clorato de potasio sólido que reacciona con cloruro de potasio gaseoso que reacciona con agua líquida.

Se encuentra balanceada.

Profa., no encontré los valores.

REACCIÓN QUIMICA 6 Lluvia acida

6 -K- 66 -Cl- 66 -H- 66 -O- 6

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La lluvia ácida:Se produce por la emisión de varios contaminantes de óxidos de nitrógeno y azufre, pero de manera general, el SO2 lo produce principalmente la industria de la metalurgia, el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S, y otros derivados, o como sulfuro de hidrógeno, H2S. Estos compuestos se oxidan con el oxígeno atmosférico dando SO2.La lluvia ácida es provocada por los humos y los gases emitidos por los automóviles y las industrias. Estos humos y gases emitidos suelen contener dióxido de azufre, el que se mezcla con el vapor de agua, haciendo que la lluvia contenga ácido sulfúrico.

REACCIÓN:En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido sulfúrico (H2SO4)..

SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

La ecuación se encuentra balanceada

SO3(g) -395.72 kJ/mol

H2O(l) -313 kJ/mol

H2SO4(l) -156.92 kJ/mol

Determinando:

(-156.96) – (-395.72 -313)

-156.96 +708 .72

551.76 kJ/mol Determinando que es una reacción ENDOTERMICA pues absorbe calor en la reacción.

REACTIVOS PRODUCTOS

1 -S- 12 -H- 24 -O- 4

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Hr > O (+)

BIBLIOGRAFÍA:

QUIMICA GENERAL MODERNA. José A. Babor

José Ibarz Aznárez

Fuentes electrónicas.

http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Quimica/ReaccionesQuimicas.html

http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/dtermoq.pdf

http://ulsa-tsq2.blogspot.com/2011/02/tablas-h-g-s-tablas-h-g-s-cont.html

NOMBRE: MARÍA DEL ROSARIO JARQUÍN CORONADO

GRUPO: 102

NL: 21