INSTITUCIÓN EDUCATIVA “FRANCISCO ANTONIO DE ULLOA”
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL.
QUÍMICA
II. GRADO ONCE.
ECUACIONES Y REACCIONES QUÍMICAS
Los cambios químicos
son las transformaciones de unas sustancias en otras. En el proceso de oxidación de los objetos de
hierro (Fe), este reacciona con el oxígeno (O2) del aire para
transformarse en óxido de hierro (III), Fe2O3. El cambio
que ocurre en el hierro es la reacción
química, la cual se representa mediante una ecuación química.
Para este ejemplo, la
reacción de oxidación del hierro es:
→ hierro +
oxígeno óxido de hierro (III)
Y la ecuación correspondiente:
Fe0 + O20 → Fe2+3 O2-2
Una ecuación química es un
cambio químico (reacción),
representado con símbolos y fórmulas. Una reacción
química es un proceso químico mediante el cual unas sustancias llamadas reactivos o reactantes se combinan para generar otras nuevas sustancias
llamadas productos.
En
la ecuación química, el estado inicial (reactantes) se escribe a la izquierda y
el estado final (productos) a la derecha del símbolo igual (=), de una flecha
sencilla ( → ) o de flechas dobles
( ⇌ )
según las condiciones de la reacción; a estos símbolos se les conoce como símbolos de transformación. Cada uno de
los reactantes y de los productos se separan con el signo +.
En resumen, una reacción balanceada
presenta unos números que se encuentran antes de la fórmula; a estos se les
denomina coeficientes e indican la
cantidad de átomos o moléculas de cada sustancia involucrada en la reacción.
Los subíndices que se encuentran en
la fórmula indican la cantidad de átomos pertenecientes a la molécula.
CARACTERÍSTICAS DE LAS
ECUACIONES QUÍMICAS
La ecuación química tiene las siguientes características:
¨ Es una ecuación matemática y como tal puede
amplificarse y simplificarse; los miembros de la derecha pueden pasar a la
izquierda y viceversa, haciéndoles el cambio de signo adecuado. Se le puede
adicionar sustancias a ambos lados.
¨ Es eléctricamente equivalente en sus dos lados;
por ello, la carga neta de los productos debe ser igual a la carga neta de los
reactantes.
¨ Debe cumplir con las leyes ponderales.
¨ Cumple la ley
de la conservación de la energía de tal forma que la energía que se
introduce en los reactantes es igual a la que se produce u obtiene de los
productos.
En general, las ecuaciones químicas contienen aspectos cualitativos y cuantitativos,
así como las fórmulas de los compuestos:
¨ Los aspectos cualitativos tienen que ver con
la calidad de las sustancias que intervienen en la reacción, ya sean reactantes
o productos.
¨ Los aspectos cuantitativos están indicados en
las ecuaciones químicas balanceadas, ya sea en las cantidades de masa de los reactantes y productos o en
sus moles.
La ecuación química completa presenta la clase de sustancias, el estado
físico y el número de moles de las sustancias que intervienen en la reacción;
por otro lado, muestra las condiciones de temperatura y presión y la presencia
de un catalizador (si lo hay), los cuales se colocan arriba o debajo de la
flecha que separa los reactantes de los productos.
El
estado físico se representa por las letras minúsculas encerradas entre
paréntesis (g), (l), (s), (ac), según las sustancias sean gases, líquidos,
sólidos o se encuentren en soluciones acuosas, respectivamente.
Algunas
veces, si el producto es un gas, se utiliza una flecha apuntando hacia
arriba ↑ y si es un precipitado, una
flecha apuntando hacia abajo ↓
Cuando una reacción necesita calor para llevarse a cabo, aparece un ∆
arriba o debajo de la flecha que separa los reactantes y los productos.
Las ecuaciones químicas pueden escribirse de dos formas generales: como
ecuaciones moleculares, que no solo incluyen los compuestos sino también los
elementos libres, y, como ecuaciones iónicas.
TIPOS DE REACCIONES
Las reacciones químicas pueden clasificarse de varias formas, de
acuerdo con los procesos que ocurren durante la reacción. Los tipos de
reacciones más comunes son:
1.
Reacciones de formación de compuestos,
combinación, adición o de
síntesis.
2.
Reacciones de descomposición o análisis.
2.1. Descomposición
térmica de un óxido metálico o de una oxisal para
dar oxígeno.
2.2. Hidrólisis.
2.3. Descomposición
térmica o lumínica del peróxido de hidrógeno.
2.4. Descomposición
térmica de carbonatos.
2.5. Descomposición
térmica de bicarbonatos.
2.6. Descomposición
térmica de los hidratos.
3. Reacciones de desplazamiento.
3.1.
Reacciones de desplazamiento
simple o sustitución única.
3.2. Reacciones de doble desplazamiento o de doble sustitución.
3.2.1. Reacciones
de neutralización.
3.2.2. Reacciones
de precipitación.
4. Reacciones de óxido-reducción.
PREGUNTAS DE CONSULTA E
INTERPRETACIÓN
1. Consulta las siguientes reacciones que ocurren a nuestro alrededor,
escribe las
ecuaciones químicas en cada uno de los casos, e identifica los reactivos
y productos:
A. La transformación del
oxígeno en ozono.
B. La formación del monóxido
de nitrógeno a partir del nitrógeno y el oxígeno.
C. La formación de la lluvia
ácida.
D. El proceso de corrosión.
E. La combustión de la
gasolina en un automóvil.
F. La reacción química que se
realiza en la batería de un automóvil.
G. El proceso de
fotosíntesis.
H. La combustión del gas
propano o de cocina.
2. Consulta las leyes
ponderales, quienes las postularon y escribe ejemplos de cada ley.
(Ley de la conservación de la
materia, Ley de la composición definida y la Ley de las
proporciones múltiples).
3. Escribe ejemplos de
ecuaciones químicas donde se observen los diferentes símbolos
descritos anteriormente.
4. Escribe una ecuación
molecular y una ecuación iónica.
5. ¿Qué diferencia existe entre
una ecuación química completa y una ecuación química
incompleta?
6. Consulta las diferentes
clases de reacciones químicas enumeradas y escribe ejemplos
en cada caso.
