JIMENEZ CASTELLANOS CARLOS DANIEL.

REACCIONES QUIMICAS

Reacción química:

La reacción química es aquel proceso químico en el cual dos sustancias o más, denominados reactivos, por la acción de un factor energético, se convierten en otras sustancias designadas como productos. Mientras tanto, las sustancias pueden ser elementos químicos (materia constituida por átomos de la misma clase) o compuestos químicos (sustancia que resulta de la unión de dos o más elementos de la tabla periódica).

Reacción de combinación o síntesis:

En este tipo de reacciones, dos sustancias (elementos o compuestos) se combinan para formar una sola sustancia. Se le puede representar de manera general como sigue:

A + B →AB

En este caso, A y B son elementos o compuestos y AB es un compuesto.

En estos tipos de reacciones se encuentran las siguientes combinaciones:

Metal + no metal → compuesto binario (óxido, sulfuro o haluro)

Para los metales de los grupos IA, IIA y también para el aluminio, zinc y plata, siempre podemos predecir el producto que han de formar. Para otros metales que tienen estado de oxidación variable, el producto final depende de las condiciones de reacción, pero generalmente se necesita más información para predecir el producto.

Ejemplo:

Esta reacción es muy exotérmica, es decir que libera bastante energía. En el recipiente se ha agregado arena para absorber el calor y, finalmente, unas gotas de agua para acelerar la reacción química.

Otro ejemplo de este tipo de reacción química, es la reacción entre aluminio metálico con bromo líquido para producir cloruro de aluminio sólido según la siguiente ecuación:

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No metal + oxígeno →óxido de no metal

En general, hay una variedad de productos que pueden formarse en reacciones de este tipo. Por ejemplo cuando el carbono se combina con el oxígeno, si la cantidad de oxígeno presente es limitada, el producto es monóxido de carbono (CO); si hay un exceso de oxígeno, el producto es dióxido de carbono (CO2), como se puede observar en las siguientes ecuaciones.

Ejemplo:

Oxido de metal + agua →oxácido

Los óxidos de no metales reaccionan con agua para formar oxácidos. Por esta razón son frecuentemente llamados óxidos ácidos. Ejemplo, el dióxido de azufre reacciona con agua para formar ácido sulfuroso según la siguiente ecuación.

Ejemplo:

Reacción de descomposición o análisis:

En este tipo de reacciones una sola sustancia se descompone para formar dos o más sustancias que pueden ser elementos o compuestos y su representación general es:

AB → A +B

Estas reacciones se llevan a cabo, generalmente, en presencia de calor o la adición de energía de algún tipo.Un ejemplo específico es la electrólisis de agua que origina hidrógeno y oxígeno, ambos en estado gaseoso.

Ejemplo:

2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)

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La descomposición de los cloratos origina el cloruro (sal binaria) y oxígeno.

Ejemplo:

2KClO3 Q 2KCl + 3O2

Reacción de simple sustitución:

Es cuando una sustancia simple reacciona con otra compuesta, remplazando a uno de sus componentes y su representación general es:

A + BC → AC + B

 En esta reacción, una tira de cobre se sumerge en una solución de nitrato de plata. El cobre sustituye/desplaza átomos de plata, resultando en la creación de nitrato de cobre y la precipitación de cristales de metal de plata.

Ejemplo:

Cu (s) + 2AgNO3 (aq) → 2 Ag (s) + Cu (NO3) 2 (aq)

En esta reacción, el zinc se sustituye/desplaza por hidrógeno.

Ejemplo:

Zn + H2SO4 → Zn + H2 SO4

Reacción de doble sustitución:

Ocurre cuando hay intercambio de elementos entre dos compuestos diferentes y de esa manera originan nuevas sustancias y generalmente se representa de la siguiente forma.

AB + CD → AD + BC

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Hay dos tipos de reacciones:

Solubles: compuestos de los metales IA; compuestos de amonio (NH4+); nitratos, la mayoría de los cloruros excepto AgCl, PbCl2 y el Hg2Cl2 y la mayoría de los sulfatos.

Insolubles: óxidos, hidróxidos, carbonatos y fosfatos, excepto para aquellos metales del grupo IA y el amonio; sulfurosos excepto aquellos del IA y los elementos del IIA y el amonio.

Un claro ejemplo es hacer reaccionar el hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico al llevar acabo dicho proceso obtenemos el cloruro de sodio y agua dos sustancias completamente distintas como se muestra a continuación.

Ejemplo:

NaOH + HCl → NaCl + H2OReacción de neutralización:

Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal, un ejemplo es el producto de la reacción ácido-base del HCl con NaOH.

La reacción de neutralización se produce específicamente entre los iones hidronio e hidróxido que reaccionan para formar agua:

Ejemplo:

HCl (ac) + NaOH (ac) NaCl (ac) + H2O (liq)

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Neutralización Sal disueltaÁcido fuerte

+ Base fuerte

→ Agua + Sal Anión inerte + Catión inerte

Ácido fuerte

+ Base débil

→ Agua + Sal Ácido /Base conjugados + Anión inerte

Ácido débil

+ Base fuerte

→ Agua + Sal Ácido/Base conjugados + Catión inerte

Ácido débil

+ Base débil

→ Agua + Sal Ácido/Base conjugados + Ácido/Base conjugados

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Reacción reversible:

Una reacción reversible es una reacción que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran a los reactivos. Consideremos por ejemplo la reacción de los reactivos A y B que se unen para dar los productos C y D, ésta puede simbolizarse con la siguiente ecuación química.

Este concepto está más entendible sobre este tipo de reacción. Cuando los productos de una reacción pueden volver a reaccionar entre sí, para generar los reactivos iniciales. También se puede decir que se realiza en ambos sentidos. 

Ejemplo:

CO2 + H2O ------- H2CO3 NH3 + H2O -------- NH4OH 

N2 + 3H2 ---------- 2NH3

Reaccion irreversible:

Cuando los productos permanecen estables y no dan lugar a que se formen los reactivos iniciales

Ejemplo:

2NaOH + H2SO4 ------- Na2SO4 + 2H2O 4Na + O2 -------- 2Na2O 

2K + 2HNO3 ---------- 2KNO3 + H2

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Reacción exotérmica:

Se denomina Reacción Exotérmica a cualquier reacción química que desprende calor. Se da principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando esta es intensa puede dar lugar al fuego. Cuando reaccionan entre sí dos átomos de hidrógeno para formar una molécula, el proceso es exotérmico. O cuando un pico se mezcla con otro. 

Son cambios exotérmicos el paso de gas a líquido (condensación) y de líquido a sólido (solidificación) 

Ejemplos:

Cuando al producirse, hay desprendimiento o se libera de calor. 

Metal + oxígeno = óxido metálico + absorción o desprendimiento de calor 

Reacción endotérmica:

Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe calor.

Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquella que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo, es decir, aquella reacción en donde la entalpía de los reactivos es menor que la de los productos. Las Reacciones Endotérmicas, sobre todo las del amoniaco impulsaron una próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX. Actualmente el frío industrial se genera con electricidad en máquinas frigoríficas. Es importante decir que las reacciones endotérmicas al absorber calor pueden ser útiles y prácticas en algunos casos, como por ejemplo, el querer enfriar un lugar. 

Ejemplo:

Un ejemplo de reacción endotérmica es la producción del ozono (O3). Esta reacción ocurre en las capas altas de la atmósfera, gracias a la radiación ultravioleta proporcionada por la energía del Sol. También se produce esta reacción en las tormentas, en las proximidades de las descargas eléctricas.

3O2 + ENERGÍA da lugar a 2O3; ΔH > 0

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