LA REACCIÓN

QUÍMICA

Departamento de

Física y Química

2º ESO

0. Mapa conceptual

REACCIÓN

QUÍMICA Conservación

de la masa

Reactivos Intercambio

de átomos

Medio

ambiente

Temperatura

Sustancias que rompen enlaces

Productos

Velocidad

reacción

Sustancias que forman enlaces

Concentración

Química

actual

Sustancias

por origen

Energía

Procesos exotérmicos

Procesos endotérmicos

0. Mapa conceptual

REACCIÓN

QUÍMICA

Precipitación

Química

actual

Reacciones ácido-base

Reacciones REDOX

Otras reacciones

Fermentación

Respiración

Descomposición

Medio

ambiente

La lluvia ácida

El efecto invernadero

Los clorofluorocarbonos (CFC)

Los residuos industriales

Manufacturadas

Sustancias

por origen

Naturales Artificiales

Sintéticas

1. Cambios en la materia

Transformaciones físicoquímicas. Se pueden clasificar en:

Transformaciones químicas o reacciones químicas: en ellas

desaparecen unas sustancias y aparecen otras.

Ejemplos: la plata se oscurece, motor de gasolina, medicamento

efervescente

Transformaciones físicas: aquellas en las que al inicio y al final

del proceso tenemos las mismas sustancias.

Ejemplos: una chispa de un mechero, un tubo fluorescente,

producir luz con una dinamo, fusión del hielo, sublimación del

yodo

• El cambio de color, la formación de un gas o la aparición de un

precipitado pueden ser muestras de la existencia de una reacción

química.

Sin embargo, siempre debemos analizar los productos, ya que

puede ser que su aparición sea consecuencia de algunos cambios

físicos.

2. La reacción química

Reacción química: proceso por el cual unas sustancias

(reactivos) se transforman en nuevas sustancias (productos).

Ecuación química: representación de una reacción química.

Una o varias sustancias (reactivos) reaccionan y se transforman:

CH4 y O2

Una o varias sustancias (productos) se forman: CO2 y H2O

No desaparece ningún átomo, ni aparece uno que no hubiese al

inicio, tan solo ha habido una redistribución de los mismos:

Inicio: 1 C, 4 H, 4 O Final: 1 C, 4 H, 4 O

2. La reacción química

¿Qué es ajustar una reacción química?: Es encontrar la

relación entre el número de átomos de cada especie implicados en la

reacción.

A)

B)

A) Inicio: 1 C, 4 H, 4 O Final: 1 C, 4 H, 4 O

B) Inicio: 4 H, 2 O Final: 4 H, 2 O

3. Ley de conservación de la masa

Ley de conservación de la masa: En una reacción química

ni desaparece ni aparece ningún átomo, por lo que la masa de los

reactivos es igual a la masa de los productos.

Ejemplos:

a)

b)

c)

a) mreactivos = mproductos

56 + x = 68 x = 68 – 56 = 12 g

b) mreactivos = mproductos

140 + 30 = x x = 170 g

c) mreactivos = mproductos

x + 80 = 124 x = 124 – 80 = 44 g

N2 + 3 H2 2 NH3

56 g x 68 g

140 g 30 g x

x 80 g 124 g

reactivos productos

4. La energía en las reacciones

En una reacción química hay una reestructuración de átomos.

Esto implica que:

Algunos de los átomos que forman los reactivos se han de

separar entre sí (ruptura de enlaces), lo cual precisa de una

cantidad de energía.

Cuando vuelven a unirse para formar los productos (formación

de enlaces), desprenden otra cantidad de energía, que es diferente

a la anterior.

Balance energético: Comparación de las cantidades de energía

de los reactivos y los productos para conocer si se trata de un

proceso exotérmico o endotérmico.

2 H2O (g) 2 H2 (g) + O2 (g)

4. La energía en las reacciones

Procesos exotérmicos: desprenden energía

La energía que se necesita para separar los átomos de los reactivos

(ruptura de enlaces) es menor que la que se desprende cuando se

vuelven a unir (formación de nuevos enlaces) para formar los productos.

reactivos productos

4. La energía en las reacciones

Procesos endotérmicos: absorben energía

La energía que se necesita para separar los átomos de los reactivos

(ruptura de enlaces) es mayor que la que se desprende cuando se

vuelven a unir (formación de nuevos enlaces) para formar los productos.

reactivos productos

5. Velocidad de reacción

Cinética: rama de la ciencia que estudia la velocidad a la que se

producen los cambios.

Cinética rápida: velocidad de reacción rápida

Cinética lenta: velocidad de reacción lenta

Velocidad de una reacción: rapidez con la que los reactivos

se convierten en productos, y depende de las condiciones a las que

se realiza la reacción.

La velocidad a la que sucede un proceso depende de:

La temperatura: Cuanto mayor es la temperatura de un

proceso mayor es la velocidad a la que sucede, al moverse las

partículas más rápido e interaccionar en más ocasiones.

La concentración: Cuanto mayor sea la concentración de un

reactivo mayor será la velocidad de reacción, al haber mayor

cantidad de partículas disponibles para reaccionar.

6. Reacciones químicas importantes

Reacciones ácido-base:

Ácido + Base Sal + Agua

Ácido: sustancias con sabor ácido que pueden atacar a las

piedras calizas como el mármol

Bases o álcalis: sustancias de sabor amargo y tacto jabonoso

que no suelen atacar a los metales

La acidez-basicidad se

mide con la escala de

pH

Para visualizarlo se

utiliza el papel indicador

que cambia de color con

el pH

6. Reacciones químicas importantes

Reacciones de oxidación-reducción (REDOX): reacciones

donde existe un intercambio de electrones entre elementos:

Oxidación: un elemento pierde electrones

Reducción: un elemento gana electrones

Ejemplos:

• Combustión: una sustancia se oxida con el oxígeno del aire

combustible + O2 CO2 + H2O

• Corrosiones u oxidaciones de los metales:

metal + O2 óxido metálico

• Pilas y baterías: permiten obtener electricidad a partir de una

reacción

Los electrones que

pierde un elemento

los gana el otro

6. Reacciones químicas importantes

Otras reacciones habituales:

Precipitación: reacción donde se genera un producto que es insoluble.

Fermentación y respiración: proceso biológico donde se obtiene

energía a partir de una oxidación.

- Respiración: el proceso parte de glucosa con oxígeno y se obtiene CO2 y

agua.

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

glucosa

- Fermentación: el proceso es incompleto. No utiliza oxígeno y se obtienen

alcoholes, como sucede con el vino.

azúcares alcoholes

Descomposición: reacción en la que un compuesto complejo se separa

en dos sustancias más simples.

CaCO3 CaO + CO2

7. La química en nuestra vida

7. La química en nuestra vida

El origen de las sustancias:

Según su procedencia los materiales se clasifican en:

Naturales: obtenidos directamente de la naturaleza

Ejemplos: madera, algodón, roca o arcilla

Artificiales: obtenidos a partir de un proceso tecnológico. Hay

dos posibilidades:

• Manufacturados: obtenidos por modificación de un producto

natural

Ejemplos: obtener acero del hierro, aceite de las olivas y telas del

algodón, la seda o el lino

• Sintéticos:

- obtenidos a partir de materiales manufacturados

Ejemplo: caucho vulcanizado

- obtenidos a partir de materiales nuevos

Ejemplos: plástico, fibras sintéticas

8. Química y medio ambiente

La industria química aporta infinidad de ventajas al suministrar

nuevos materiales con propiedades más innovadoras, pero también

tiene ciertos aspectos negativos para el medio ambiente como:

La lluvia ácida

El efecto invernadero

Los clorofluorocarbonos (CFC)

Los residuos industriales

Lluvia ácida Efecto invernadero Destrucción de la

capa de ozono

8. Química y medio ambiente

La lluvia ácida:

Origen: Los combustibles utilizados para la locomoción y la producción

eléctrica emiten óxidos de azufre y nitrógeno que reaccionan con el agua

de las nubes y producen ácidos.

Efecto: Se incrementa la acidez del agua de lluvia hasta alcanzar

valores de pH inferiores a 5,6.

Consecuencias: Se acidifican los suelos y las aguas de ríos y lagos, y

los árboles acaban enfermando y muriendo.

Ataca y disuelve las piedras calizas (básicas), que forman edificios,

monumentos y el paisaje en general.

Soluciones:

• Disminuir el consumo de combustibles fósiles

• Eliminar el azufre antes de utilizar el combustible

• Eliminar los óxidos antes de emitirlos a la atmósfera

8. Química y medio ambiente

El efecto invernadero:

Origen: El problema surge cuando la presencia de gases invernadero

(CO2, CH4 y H2O) en la atmósfera aumenta más de lo habitual,

produciendo un efecto invernadero “extra”.

Efecto: Incremento de este efecto a causa del aumento de la

concentración de estos gases en la atmósfera. Principalmente CO2

procedente del abuso de los combustibles fósiles (carbón y petróleo).

Consecuencias:

• Descenso en la capa de hielos, aumento del nivel del mar y modificación

de las corrientes oceánicas

• Modificación del clima con el incremento de la sequía y fenómenos

atmosféricos violentos

• Incremento del riesgo de incendios

• Desaparición de especies por destrucción de su entorno

Soluciones:

• Reducir el uso de combustibles fósiles mediante la promoción de

energías renovables

• Controlar la cantidad de ganado para alimentación mediante un consumo

responsable

8. Química y medio ambiente

Los clorofluorocarbonos (CFC):

La capa de ozono es una fina capa situada a unos 25 km de altura y con

una elevada concentración de ozono, cuya importancia radica en la

protección que ofrece a toda la vida frente al efecto de la radiación

ultravioleta.

Origen: La causa del agujero de la capa de ozono (O3) son los CFC,

ampliamente utilizados como propelentes de aerosoles y como

refrigerantes en neveras y aires acondicionados.

Efecto: Inertes en las capas bajas de la atmósfera, los CFC se vuelven

muy reactivos en capas altas cuando se encuentran con rayos ultravioleta.

Consecuencias: El incremento de la radiación puede provocar efectos

muy perjudiciales, desde quemaduras, cáncer de piel y ceguera, hasta

mutaciones letales para la vida.

Soluciones:

• Reducir la emisión de CFC y utilizar otras alternativas

• Prevenir sus efectos, utilizando cremas de elevada protección solar y

gafas adecuadas

8. Química y medio ambiente

Los residuos industriales:

Problemas medioambientales que causan:

Plásticos que nunca se degradan: En los océanos existen islas

flotantes de materiales plásticos que constituyen auténticas trampas para

animales marinos (tortugas, delfines, cachalotes, ballenas…)

Solución: Producir plásticos bio- o fotodegradables que se destruyen por la

acción de microorganismos o de la luz solar.

La mejor solución es la reducción de su consumo y el reciclaje del

material utilizado.

Vertidos de petróleo en el mar y las costas: afectando a la flora y

la fauna, que fallecen por contacto o por asfixia.

Solución: Mejorar los métodos de recogida de fuel.

La mejor opción es no trasportarlo y fomentar las energías limpias y

alternativas.

Acumulación de residuos mineros muy tóxicos en balsas

Solución: Minimizar la extracción de minerales, evitando su uso excesivo

mediante la reducción, reutilización y reciclaje de aparatos.

8. Química y medio ambiente

Los residuos industriales:

Problemas medioambientales que causan:

Contaminación de los acuíferos: Debido al abuso de los abonos

nitrogenados utilizados para mejorar la producción agraria, sin el control

adecuado.

Solución: Informar mejora a los agricultores para conseguir un uso racional

de los abonos y obtener productos de mejor calidad.

Eutrofización de las aguas: Incremento de los nutrientes de una

masa de agua, lo que provoca un gran incremento de la cantidad de algas,

plantas y organismos que, al morir, contaminan las aguas y las vuelven

inhabitables.

Solución: Disminuir el vertido incontrolado de contaminantes líquidos,

abonos, excrementos del ganado, residuos forestales del aprovechamiento

de la madera y residuos urbanos sin depurar.

8. Química y medio ambiente

La contaminación de medioambiente se produce por:

Abuso de combustibles fósiles

Vertidos industriales en los ríos y mares

Uso de CFC

Incendios de bosques

Residuos urbanos y de explotaciones animales

Soluciones:

Disminuir el uso de combustibles fósiles utilizando otras fuentes

de energía renovables

Eliminar el vertido incontrolado de plásticos y metales

Utilizar compuestos alternativos a los CFC

Limpiar los bosques

Disminuir el vertido incontrolado de abonos, excrementos

animales y residuos forestales

8. Química y medio ambiente

Recordar estas 3 R: Reducir, Reutilizar y Reciclar

Reducir el consumo de materiales

que luego se tiran a la basura:

envases, bolsas…

Reciclar los materiales y reducir

el uso de materias primas

Reutilizar los objetos que sea posible.

Por ejemplo, bolsas, cajas, botes…

¡¡Cuidar el planeta es

tarea de todos/as!!