Tipos de reacciones

Tipos de Reacciones Químicas

Catalíticas

Exotérmicas

Reversible

Endotérmicas

Espontáneas

Descomposición

Sustitución simple

Sustitución doble

Irreversibles

Síntesis

Sustitución doble

Son aquellas reacciones en las que dos elementos se intercambian de los compuestos que están formando, originándose dos compuestos diferentes, y se puede representar con la siguiente ecuación química: AB+CD →AC+BD Generalmente estas reacciones ocurren en solución acuosa, en donde hay iones presentes y se produce un intercambio entre ellos.

Por ejemplo, cuando se mezclan las soluciones acuosas, transparentes, de hidróxido de sodio y cloruro de cobre, se lleva a cabo una reacción de desplazamiento doble y en la mezcla aparece el cloruro de sodio con hidróxido de cobre.

Catalíticas

Otras reacciones no ocurren espontáneamente, sino que requieren de una energía mínima, llamada energía de activación para efectuarse. Es posible iniciar o acelerar estas reacciones, sin cambiar las condiciones de los reactivos, empleando catalizadores, por lo que se conocen como reacciones catalíticas y se pueden representar con la siguiente fórmula:

Un ejemplo muy importante de reacciones catalíticas, se efectúa en la atmósfera y consiste en la descomposición del ozono (O3), catalizada por átomos de cloro provenientes de compuestos llamados freones (CF2 Cl2), empleados principalmente en refrigeración.

Las reacciones dependiendo del comportamiento molecular de los compuestos que participan, es decir, de acuerdo con la formación o ruptura de enlaces que se presentan, se clasifican en cuatro tipos: Descomposición, Síntesis, Sustitución simple y sustitución doble.

Descomposición

Es un tipo de reacción fácil de entender, debido a que sus participantes se fragmentan en elementos o compuestos más sencillos, se representa con la ecuación general: AB →A+B

La electrólisis del agua para formar gas oxígeno e hidrógeno, la descomposición del peróxido de hidrógeno para formar agua y oxígeno, y, los refrescos obtienen su carbonatación a partir de una descomposición, el ácido carbónico se rompe en agua y dióxido de carbono, todos estos son ejemplos de reacciones de descomposición.

Sustitución simple

Las reacciones de sustitución sencilla son aquellas en las que un elemento reacciona con un compuesto y cambia o desplaza a un elemento de ese compuesto, dando como resultado otro compuesto diferente, lo que se puede representar con la siguiente ecuación química AB+C →AC+B

Algunos ejemplos de este tipo de reacciones son la formación de cloruro de hierro, hidróxido de sodio o sulfato de magnesio.

Espontáneas

En el universo las reacciones químicas se realizan produciéndose diversas sustancias; muchas ocurren espontáneamente en forma rápida, debido sobre todo a la presencia del oxígeno en el aire y en las aguas de mares, ríos y lagos. Estas reacciones se conocen como reacciones espontáneas y se pueden representar con la siguiente fórmula: A+B →C+D Un ejemplo de una reacción espontánea, es la combustión del metano, CH4, en la que se produce bióxido de carbono y agua.

Reversible

Muchas reacciones pueden cambiar su dirección, por lo cual se llaman reacciones reversibles, es decir, pueden ocurrir en dos direcciones. Esto se debe a que las reacciones no se completan en su totalidad, dado que los productos tienen enlaces débiles, con tendencia a sufrir ruptura, se descomponen para formar nuevamente los reactivos originales. Estas reacciones se representan mediante dos fechas en sentido contrario, para indicar las direcciones en las que se produce la reacción por ejemplo: A+B↔C+D.

Un ejemplo de estas reacciones es la preparación del amoniaco a partir de hidrógeno y nitrógeno gaseoso o las baterías recargables.

Endotérmica

Las reacciones químicas involucran invariablemente cambios energéticos. Estos cambios pueden ser muy notorios, o pueden ser tan leves que sólo se detecten con instrumentos sensibles. Las reacciones que absorben o incorporan energía durante su proceso se denominan reacciones endotérmicas. Se pueden representar con la siguiente fórmula: A+B+ ∆ → C+D

La descomposición del agua por efecto de una corriente eléctrica (c.e.), de una batería o de otra fuente de corriente directa, es un ejemplo de este tipo de reacciones. Este proceso se conoce como electrólisis del agua y es un método para producir hidrógeno y oxígeno gaseosos de alta pureza.

Síntesis

Son aquellas reacciones que ocurren cuando se forma un compuesto a partir de materiales simples, es decir, son los que se unen químicamente dos o más elementos o compuestos para formar otros más complejos, se puede definir con la ecuación química: A+B →AB

La formación de agua, amoniaco, óxidos metálicos, hidruros o ácidos son ejemplos de este tipo de reacciones.

Exotérmicas

Las reacciones que implican una liberación de energía se denominan reacciones exotérmicas, en estos casos la palabra energía se escribe del lado de los productos o se emplea el símbolo ∆. Se pueden representar con la siguiente fórmula: A+B→ C+D+ ∆

Esto ocurre en la combustión del metano, gasolina, alcohol y todos los combustibles. Una importante aplicación biológica de este tipo de reacciones, considera la reacción exotérmica de la combustión de la glucosa. Cuando ésta se metaboliza dentro de las células del cuerpo humano (respiración celular), se libera energía.

Irreversible

En las reacciones irreversibles los reactivos se consumen en su totalidad y no pueden volverse a formar; es decir, ocurren sólo en un sentido. Este tipo de reacción se indica con una sola fecha, por ejemplo A+B →C+B.

La neutralización del ácido sulfhídrico con hidróxido de aluminio, o cuando algunos metales se oxidan y les aparece sobre su superficie una capa de óxido, la cual, al depositársele humedad y dióxido de carbono, además de sales, comienza un proceso de corrosión, o la combustión de los plásticos, hidrocarburos, maderas, materia vegetal y animal, son ejemplos de reacciones irreversibles.