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Reacciones Químicas

Cambia, todo cambia…

Reacciones químicas - significado

A + B C + Dreactivos productos

H2 + Cl2 HCl

condiciones

catalizadores


Equivalencia de masa y energía (Einstein, 1879-1955):

∆E = ∆m . c2

Ley de conservación de la energía:

“La energía total de un sistema cerrado se mantiene constante, no se crea ni se destruye sino que se transforma”

Ley de conservación de la masa (Lavoisier, 1743-1794):

“La masa total de un sistema cerrado se mantiene constante, independientemente de los cambios físicos o químicos que en él

se produzcan”


H2 + Cl2 HCl

Coeficiente estequiométricoatomicidad

Ecuación BALANCEADAsegún la Ley de conservación de la masa

H2 + Cl2 2 HCl

Reacciones químicas - clasificación

1. Según la cantidad de reactivos y productos que intervienen…

2. Según haya o no variación en el número de oxidación…

3. Según haya liberación o absorción de energía…


Según la cantidad de reactivos y productos que intervienen:

- COMBINACIÓN, ADICIÓN, SÍNTESIS o POLIMERIZACIÓN.

- DESPLAZAMIENTO o SUSTITUCIÓN:

- Simple.

- Doble.

- DESCOMPOSICIÓN.


COMBINACIÓN, ADICIÓN, SÍNTESIS o POLIMERIZACIÓN.

MgO + SO3 MgSO4

CaO + H2O Ca(OH)2

n CH2=CH2 -(CH2-CH2)-n

AA + BB ABAB


DESPLAZAMIENTO o SUSTITUCIÓN:

- Simple.

- Doble.

CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O

ABAB + CDCD ACAC + BDBD

AA + BCBC ABAB + CC


DESCOMPOSICIÓN.

CaCO3 CaO + CO2

2 HgO 2 Hg + O2

ABAB AA + BB


- Según haya o no variación en el número de oxidación:- METÁTESIS:

- Precipitación.

- Neutralización.

- ÓXIDO-REDUCCIÓN o REDOX:

- Desplazamiento de halógenos, metales o H.

- Combustión.

- Electroquímicas.


- Número de oxidación: …

- La oxidación se define como la pérdida de electrones, cuando un elemento se oxida pierde electrones y por lo tanto aumenta su número de oxidación.

- La reducción se define como la ganancia de electrones, cuando un elemento se reduce gana electrones y por lo tanto disminuye su número de oxidación.


- El agente oxidanteagente oxidante es el que se reducereduce, ya que es el que hace que el otro se oxide.

- El agente reductoragente reductor es el que se oxidaoxida, ya que es el que hace que el otro se reduzca.

- ¿Quién se OXIDAOXIDA? ………………………. = Agente REDUCTORREDUCTOR

- ¿Quién se REDUCEREDUCE? ………………….… = Agente OXIDANTEOXIDANTE


Reglas para asignar Números de oxidación (Nox):

1.El NOx de un átomo en una SUSTANCIA SIMPLESUSTANCIA SIMPLE es cero.

2.En las SUSTANCIAS COMPUESTASSUSTANCIAS COMPUESTAS, la suma algebraica de los NOx de los átomos involucrados, multiplicados por sus atomicidades, es igual a cero.

3.En los IONESIONES, la suma algebraica de los NOx de los átomos involucrados, multiplicados por sus atomicidades, es igual a la carga neta del ión.

4.El HIDRÓGENOHIDRÓGENO presenta habitualmente NOx = +1, excepto en hidruros donde es -1.


Reglas para asignar Números de oxidación (Nox):

5.El OXÍGENOOXÍGENO presenta habitualmente NOx = -2, excepto en peróxidos (-1) y con F (+2).

6.Los ELEMENTOS del Grupo 1AELEMENTOS del Grupo 1A presentan siempre NOx = +1.

7.Los ELEMENTOS del Grupo 2AELEMENTOS del Grupo 2A presentan siempre NOx = +2.

8.El FLÚORFLÚOR presenta siempre NOx = -1.

9.Los halógenos CLOROCLORO, BROMOBROMO e IODOIODO presentan NOx = -1, salvo en compuestos ternarios con oxígeno y metal (sales) o hidrógeno (oxoácidos) donde NOx = +1, +3, +5, +7.


METÁTESIS:

-Precipitación

-Neutralización

2 AgNO3 + CaCl2 2 AgCl ↓ + Ca(NO3)2

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


ÓXIDO-REDUCCIÓN o REDOX:

- Desplazamiento de halógenos, metales o H.

- Combustión.

- Electroquímicas.

CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu

2 Fe + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

Zn (s) + Cu+2 (aq) Zn+2 (aq) + Cu (s)


- Según haya liberación o absorción de energía:- EXERGÓNICAS.

- ENDERGÓNICAS.

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + ε

2 Na + H2O 2 NaOH + H2 + Ø

CH4 + Cl2 + LUZ CH3Cl + HCl

6 CO2 + 6 H2O + ε C6H12O6 + 6 O2

Reacciones químicas - balanceo

• Por TANTEOTANTEO.

• Por MÉTODO ALGEBRAICOMÉTODO ALGEBRAICO.

• Por MÉTODO IÓN-ELECTRÓNMÉTODO IÓN-ELECTRÓN (sólo para REDOX).


• Por MÉTODO ALGEBRAICOMÉTODO ALGEBRAICO.

… Fe + … HCl … FeCl3 + … H2

- Asignar un coeficiente a cada sustancia:

- Escribir la ecuación correspondiente a cada elemento:

a Fe + b HCl c FeCl3 + d H2

Fe a = c H b = 2 d Cl b = 3 c


• Por MÉTODO ALGEBRAICO.- Asignar un valor arbitrario a una de las incógnitas y resolver el

sistema de ecuaciones planteado:

c = 1 => a = c = 1 => a = 1 => b = 3 c = 3 . 1 = 3 => b = 3 => b = 2 d => d = 3/2

O… c = 2, a = 2, b = 6 y d = 3

2 Fe + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2


• Por MÉTODO IÓN-ELECTRÓN (sólo para REDOX).

- Escribir las hemirreacciones de oxidación y reducción:

K + Br2 KBr

K K+ + e-

Br2 + 2 e- 2 Br-


• Por MÉTODO IÓN-ELECTRÓN (sólo para REDOX).

- Igualar convenientemente la cantidad de electrones a ambos lados, sumar miembro a miembro y simplificar:

- Escribir la ecuación iónica obtenida, en su forma molecular:

2 K 2 K+ + 2 e-

Br2 + 2 e- 2 Br-

2 K + Br2 + 2 e- 2 Br- + 2 K+ + 2 e-

2 K + Br2 2 KBr

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