LAS REACCIONES QUÍMICAS
FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO
REFLEXIÓN INICIAL
¿Podrías nombrar tres sustancias químicas que se hayan obtenido en los laboratorios y que no se encuentren en la naturaleza?
¿Sabes el nombre de algunas de las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos?
¿Marcará la balanza lo mismo que al inicio?
REFLEXIÓN INICIAL
¿Piensas que puede ser importante la orientación que tengan las partículas que van a reaccionar en el momento preciso del choque?
¿Sabes cuál es el significado de las letras que aparecen entre paréntesis? ¿Cuál es el significado del 2 que está de-lante del ácido clorhídrico?
¿Por qué la carne picada se descompone más rápidamente que la misma carne en un solo trozo?¿Por qué conservamos los alimentos en frigoríficos y congeladores?
1. La reacción química: reactivos
y productos
1. ¿Qué ocurre en una reacción química? 2. ¿Qué señales indican que se ha producido una reacción química? 3. ¿Cómo representan los químicos las reacciones químicas? 4. ¿qué representa un triángulo sobre la flecha en una ecuación química? 5. Qué indica una doble flecha? 6. ¿Cómo se representa la formación de un gas? ¿y la de un precipitado? 7. ¿Cómo se llaman las reacciones que liberan energía? ¿Y las que lo absorben?
1. La reacción química: reactivos
y productos
Una reacción química es el proceso en el que una o más sustancias iniciales, reactivos, se transforman en otras distintas, los productos. Reactivos Productos
A + B C + D
¿Cómo ocurre una reacción química?
2. MECANISMO DE UNA REACCIÓN
En una reacción química se produce una ruptura de enlaces. Los átomos se reorganizan
formando nuevos enlaces que dan lugar a sustancias distintas a las iniciales.
El mecanismo de una reacción química es el conjunto de proceso elementales
mediante los cuales se realiza.
Se utilizan dos teorías:
- Teoría de las colisiones
- La teoría del estado de transición o del complejo activado
2. MECANISMO DE UNA REACCIÓN
2.1 Teoría de las colisiones
Se han de producir colisiones efectivas:
https://youtu.be/CuDXpjn8Btg
2. MECANISMO DE UNA REACCIÓN
2.1 Teoría del estado de transición o del complejo activado
La energía de activación es la mínima energía necesaria para que reaccionen dos
partículas que chocan con la orientación adecuada.
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.1 ley de la conservación de la masa-ley de lavoisier
La masa total de las sustancias que intervienen en una reacción química permanece
constante. Es decir, la suma de la masa de los reactivos es igual a la suma de la masa de los productos.
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.2 ley de las proporciones definidas-ley de proust
Cuando dos o más elementos se combinan para formar el mismo compuesto, lo hacen
siempre en proporciones de masas definidas y constantes.
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.3 Ley de Gay-Lussac para los volúmenes de los gases
Cuando los gases se combinan entre sí para formar nuevas sustancias gaseosas, sus volúmenes guardan una proporción de números enteros sencillos, siempre y cuando estén en las mismas condiciones de presión y temperatura.
3.4 hipótesis de avogadro
Volúmenes iguales de gases diferentes sometidos a las mismas condiciones de
presión y temperatura contienen un número idéntico de moléculas
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.3 Ley de Gay-Lussac para los volúmenes de los gases
4. cálculo con ecuaciones químicas
En toda ecuación química se ha de cumplir la Ley de la conservación de la masa. Tiene que haber el mismo número y tipo de átomos en los reactivos y productos. Cuando esto ocurre la ecuación química está ajustada.
AJUSTE DE REACCIONES
- Escribo los reactivos y los productos. Se añade el estado en el que se encuentran: sólido(s), líquido (l), gaseoso (g), en disolución acuosa (aq)
- Se comprueba si la ecuación está equilibrada para cada átomo. Si no comienza el ajuste.
4. cálculo con ecuaciones químicas
AJUSTE DE REACCIONES
Mg (s) + O2(g) MgO(s)
No está ajustada
Mg (s) + O2(g) 2 MgO(s)
No está ajustada
4. cálculo con ecuaciones químicas
AJUSTE DE REACCIONES
2 Mg (s) + O2(g) 2 MgO(s)
YA ESTÁ AJUSTADA
Procura dejar para el final el H y el O ( o aquellos átomos que se encuentra sólos) Sólo se modifican los coeficientes estequiométricos, nunca se modifican NUNCA los subíndices de las fórmulas
4.1 estequiometría
1. Se escribe la ecuación química ajustada.
2. Se establece la estequiometría de la reacción: proporción mol a mol
3. Se identifica para cada sustancia la cantidad que se conoce y la que hay que determinar. 4. Se establece la proporción correspondiente y se resuelve.
fórmulas
RECUERDA
- 1 mol de cualquier gas en condiciones normales ocupa 22,4 L
- 1 mol de partículas son 6,022.1023 partículas
- Cantidad de sustancia (mol) = masa (g)/masa molar (g/mol) n= m/Masa molar
MOLARIDAD (M)
M= cantidad de soluto (mol) / volumen de la disolucion (L)
MOLES DE SOLUTO (mol) n
cantidad de soluto (mol)= molaridad (mol/L)* volumen de la disolucion (L)
n = M*V
5. VELODAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
La VELOCIDAD DE REACCIÓN es la cantidad de sustancia formada o transformada en una unidad de tiempo.
Factores que afectan a una reacción química:
1. La superficie de contacto: a mayor superficie de contacto, mayor velocidad. 2. La concentración de reactivos: a mayor concentración de reactivos,
mayor velocidad.
3. La temperatura: a mayor temperatura, mayor velocidad.
4. Los catalizadores: sustancias que modifican la velocidad de una reacción química, pero se recuperan íntegramente tras la reacción.
6. tipos de reacciones
REACCIÓN ESPONTÁNEA: Hay reacciones químicas que se producen espontáneamente con solo juntar los reactivos. Son reacciones espontáneas.
HCl (ac) + NaOH (ac) 🡪 NaCl (ac) + H2O (l)
REACCIÓN NO ESPONTÁNEA: Otras reacciones necesitan “ser iniciadas”. Es decir, es necesario aportar inicialmente energía para que la reacción comience o no se verifican a menos que se esté aportando continuamente energía. Son reacciones no espontáneas.
H2O (l) 🡪 O2 (g) + H2 (g)
6. tipos de reacciones
REACCIÓN EXOTÉRMICA: es aquella en la que el sistema desprende o libera calor al entorno. Ejemplos: la respiración de los seres vivos, la formación de la molécula de agua.
C6H12O6 (ac) + 6 O2 (g) 🡪6 CO2 (g) + 6 H2O (g) + energía H2 (g) + O2 (g) 🡪 H20 (l) + energía
REACCIÓN ENDOTÉRMICA: es aquella en la que el sistema absorbe calor del entorno. Ejemplos: La fotosíntesis, la producción de ozono
6 CO2 (g) + 6 H2O (g) + energía 🡪 C6H12O6 (ac) + 6 O2 (g) O (g) + O2 (g) + energía 🡪 O3 (g)
6. tipos de reacciones
REACCIÓN DE SÍNTESIS: se produce cuando dos átomos o moléculas diferentes forman una molécula o compuesto distinto. La mayoría de las veces, cuando se produce una reacción de síntesis, se libera energía y la reacción es exotérmica. Síntesis de amoniaco: N2 (g) + O2(g) 🡪 NH3 (g) Síntesis del ácido sulfúrico: SO3 (g) + H2O (g) 🡪 H2SO4 (l)
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN
Oxidación: Combinación con el oxígeno. Son reacciones lentas que desprenden poca energía (exotérmicas).
Ejemplos:
2 Fe (s) + O2 (g) 🡪 2 FeO (s)
4 Fe (s) + 3 O2 (g) 🡪 2 Fe2O3 (s)
Reducción: pierden oxígeno
Ejemplos:
FeO (s) + C(s) 🡪 Fe (s) + CO (g)
Estas reacciones de oxidación-reducción, son las responsables de la producción eléctrica.
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE COMBUSTIÓN Químicamente son oxidaciones pero, al contrario que estas, son reacciones que transcurren muy rápidamente con un desprendimiento notable de energía.
2 C (s) + O2 (g) 🡪 2 CO (g) + energía
C (s) + O2 (g) 🡪 CO2 (g) + energía
Siempre que se queme hidrocarburo (compuesto que contiene únicamente carbono y hidrógeno) se obtiene CO2 y agua:
CH4 (g) + 2 O2 (g) 🡪 CO2 (g) + 2 H2O (g)
C3H8 (g) +5 O2 (g) 🡪 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE NEUTRACIZACIÓN O ÁCIDO-BASE ¿QUÉ ES UN ÁCIDO? Un ácido es una sustancia que reacciona de la siguiente manera: - con los metales, desprendiendo hidrógeno (inflamable) - con el marmol desprendiendo CO2 (no inflamable) EJEMPLOS: - HCl: se usa en limpieza, se genera en el proceso de la digestión. - H2SO4: se usa en la fabricación de productos químicos, en la batería de los coches... - vinagre, jugo de limón
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE NEUTRACIZACIÓN O ÁCIDO-BASE ¿QUÉ ES UN BASE? Una base es lo opuesto a un ácido. Por jemplo podemos decir que disuelve las grasas. EJEMPLOS: - NH3: se usa en limpieza, en los fertilizantes.... - NaOH: desatascador de tuberías, fabricación de otros productos químicos, jabones... - Bicarbonato sódico (NaHCO3): antiácido del estómago, en repostería...
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE NEUTRACIZACIÓN O ÁCIDO-BASE Se dan entre un ácido y una base. Se obtiene la sal del ácido y agua.
Ácido + Base 🡪 Sal + Agua
HCl (ac) + NaOH (ac) 🡪 NaCl (ac) + H2O (l)
Para medir la fortaleza de un ácido o de una base se usa una escala llamada pH. Esta escala va de 0 a 14, siendo el estado neutro el 7. Una sustancia cuanto más cerca del cero esté más ácida será y cuanto más cerca del 14 esté más básica será.
6. tipos de reacciones
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LAS REACCIONES QUÍMICAS
FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO
REFLEXIÓN INICIAL
¿Podrías nombrar tres sustancias químicas que se hayan obtenido en los laboratorios y que no se encuentren en la naturaleza?
¿Sabes el nombre de algunas de las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos?
¿Marcará la balanza lo mismo que al inicio?
REFLEXIÓN INICIAL
¿Piensas que puede ser importante la orientación que tengan las partículas que van a reaccionar en el momento preciso del choque?
¿Sabes cuál es el significado de las letras que aparecen entre paréntesis? ¿Cuál es el significado del 2 que está de-lante del ácido clorhídrico?
¿Por qué la carne picada se descompone más rápidamente que la misma carne en un solo trozo?¿Por qué conservamos los alimentos en frigoríficos y congeladores?
1. La reacción química: reactivos y productos
1. ¿Qué ocurre en una reacción química? 2. ¿Qué señales indican que se ha producido una reacción química? 3. ¿Cómo representan los químicos las reacciones químicas? 4. ¿qué representa un triángulo sobre la flecha en una ecuación química? 5. Qué indica una doble flecha? 6. ¿Cómo se representa la formación de un gas? ¿y la de un precipitado? 7. ¿Cómo se llaman las reacciones que liberan energía? ¿Y las que lo absorben?
1. La reacción química: reactivos y productos
Una reacción química es el proceso en el que una o más sustancias iniciales, reactivos, se transforman en otras distintas, los productos. Reactivos Productos A + B C + D
¿Cómo ocurre una reacción química?
2. MECANISMO DE UNA REACCIÓN
En una reacción química se produce una ruptura de enlaces. Los átomos se reorganizan formando nuevos enlaces que dan lugar a sustancias distintas a las iniciales.
El mecanismo de una reacción química es el conjunto de proceso elementales mediante los cuales se realiza.
Se utilizan dos teorías:
2. MECANISMO DE UNA REACCIÓN
2.1 Teoría de las colisiones
Se han de producir colisiones efectivas:
https://youtu.be/CuDXpjn8Btg
2. MECANISMO DE UNA REACCIÓN
2.1 Teoría del estado de transición o del complejo activado
La energía de activación es la mínima energía necesaria para que reaccionen dos partículas que chocan con la orientación adecuada.
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.1 ley de la conservación de la masa-ley de lavoisier
La masa total de las sustancias que intervienen en una reacción química permanece constante. Es decir, la suma de la masa de los reactivos es igual a la suma de la masa de los productos.
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.2 ley de las proporciones definidas-ley de proust
Cuando dos o más elementos se combinan para formar el mismo compuesto, lo hacen siempre en proporciones de masas definidas y constantes.
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.3 Ley de Gay-Lussac para los volúmenes de los gases
Cuando los gases se combinan entre sí para formar nuevas sustancias gaseosas, sus volúmenes guardan una proporción de números enteros sencillos, siempre y cuando estén en las mismas condiciones de presión y temperatura.
3.4 hipótesis de avogadro
Volúmenes iguales de gases diferentes sometidos a las mismas condiciones de presión y temperatura contienen un número idéntico de moléculas
3. las leyes de las REACCIones químicas
3.3 Ley de Gay-Lussac para los volúmenes de los gases
4. cálculo con ecuaciones químicas
En toda ecuación química se ha de cumplir la Ley de la conservación de la masa. Tiene que haber el mismo número y tipo de átomos en los reactivos y productos. Cuando esto ocurre la ecuación química está ajustada.
AJUSTE DE REACCIONES
4. cálculo con ecuaciones químicas
AJUSTE DE REACCIONES
Mg (s) + O2(g) MgO(s)
No está ajustada
Mg (s) + O2(g) 2 MgO(s)
No está ajustada
4. cálculo con ecuaciones químicas
AJUSTE DE REACCIONES
2 Mg (s) + O2(g) 2 MgO(s)
YA ESTÁ AJUSTADA
Procura dejar para el final el H y el O ( o aquellos átomos que se encuentra sólos) Sólo se modifican los coeficientes estequiométricos, nunca se modifican NUNCA los subíndices de las fórmulas
4.1 estequiometría
1. Se escribe la ecuación química ajustada. 2. Se establece la estequiometría de la reacción: proporción mol a mol 3. Se identifica para cada sustancia la cantidad que se conoce y la que hay que determinar. 4. Se establece la proporción correspondiente y se resuelve.
fórmulas
RECUERDA
MOLARIDAD (M)
M= cantidad de soluto (mol) / volumen de la disolucion (L)
MOLES DE SOLUTO (mol) n
cantidad de soluto (mol)= molaridad (mol/L)* volumen de la disolucion (L)
n = M*V
5. VELODAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
La VELOCIDAD DE REACCIÓN es la cantidad de sustancia formada o transformada en una unidad de tiempo.
Factores que afectan a una reacción química: 1. La superficie de contacto: a mayor superficie de contacto, mayor velocidad. 2. La concentración de reactivos: a mayor concentración de reactivos, mayor velocidad. 3. La temperatura: a mayor temperatura, mayor velocidad. 4. Los catalizadores: sustancias que modifican la velocidad de una reacción química, pero se recuperan íntegramente tras la reacción.
6. tipos de reacciones
REACCIÓN ESPONTÁNEA: Hay reacciones químicas que se producen espontáneamente con solo juntar los reactivos. Son reacciones espontáneas.
HCl (ac) + NaOH (ac) 🡪 NaCl (ac) + H2O (l)
REACCIÓN NO ESPONTÁNEA: Otras reacciones necesitan “ser iniciadas”. Es decir, es necesario aportar inicialmente energía para que la reacción comience o no se verifican a menos que se esté aportando continuamente energía. Son reacciones no espontáneas.
H2O (l) 🡪 O2 (g) + H2 (g)
6. tipos de reacciones
REACCIÓN EXOTÉRMICA: es aquella en la que el sistema desprende o libera calor al entorno. Ejemplos: la respiración de los seres vivos, la formación de la molécula de agua.
C6H12O6 (ac) + 6 O2 (g) 🡪6 CO2 (g) + 6 H2O (g) + energía H2 (g) + O2 (g) 🡪 H20 (l) + energía
REACCIÓN ENDOTÉRMICA: es aquella en la que el sistema absorbe calor del entorno. Ejemplos: La fotosíntesis, la producción de ozono
6 CO2 (g) + 6 H2O (g) + energía 🡪 C6H12O6 (ac) + 6 O2 (g) O (g) + O2 (g) + energía 🡪 O3 (g)
6. tipos de reacciones
REACCIÓN DE SÍNTESIS: se produce cuando dos átomos o moléculas diferentes forman una molécula o compuesto distinto. La mayoría de las veces, cuando se produce una reacción de síntesis, se libera energía y la reacción es exotérmica. Síntesis de amoniaco: N2 (g) + O2(g) 🡪 NH3 (g) Síntesis del ácido sulfúrico: SO3 (g) + H2O (g) 🡪 H2SO4 (l)
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN Oxidación: Combinación con el oxígeno. Son reacciones lentas que desprenden poca energía (exotérmicas). Ejemplos: 2 Fe (s) + O2 (g) 🡪 2 FeO (s) 4 Fe (s) + 3 O2 (g) 🡪 2 Fe2O3 (s) Reducción: pierden oxígeno Ejemplos: FeO (s) + C(s) 🡪 Fe (s) + CO (g) Estas reacciones de oxidación-reducción, son las responsables de la producción eléctrica.
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE COMBUSTIÓN Químicamente son oxidaciones pero, al contrario que estas, son reacciones que transcurren muy rápidamente con un desprendimiento notable de energía. 2 C (s) + O2 (g) 🡪 2 CO (g) + energía C (s) + O2 (g) 🡪 CO2 (g) + energía Siempre que se queme hidrocarburo (compuesto que contiene únicamente carbono y hidrógeno) se obtiene CO2 y agua: CH4 (g) + 2 O2 (g) 🡪 CO2 (g) + 2 H2O (g) C3H8 (g) +5 O2 (g) 🡪 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE NEUTRACIZACIÓN O ÁCIDO-BASE ¿QUÉ ES UN ÁCIDO? Un ácido es una sustancia que reacciona de la siguiente manera: - con los metales, desprendiendo hidrógeno (inflamable) - con el marmol desprendiendo CO2 (no inflamable) EJEMPLOS: - HCl: se usa en limpieza, se genera en el proceso de la digestión. - H2SO4: se usa en la fabricación de productos químicos, en la batería de los coches... - vinagre, jugo de limón
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE NEUTRACIZACIÓN O ÁCIDO-BASE ¿QUÉ ES UN BASE? Una base es lo opuesto a un ácido. Por jemplo podemos decir que disuelve las grasas. EJEMPLOS: - NH3: se usa en limpieza, en los fertilizantes.... - NaOH: desatascador de tuberías, fabricación de otros productos químicos, jabones... - Bicarbonato sódico (NaHCO3): antiácido del estómago, en repostería...
6. tipos de reacciones
REACCIONES DE NEUTRACIZACIÓN O ÁCIDO-BASE Se dan entre un ácido y una base. Se obtiene la sal del ácido y agua. Ácido + Base 🡪 Sal + Agua HCl (ac) + NaOH (ac) 🡪 NaCl (ac) + H2O (l) Para medir la fortaleza de un ácido o de una base se usa una escala llamada pH. Esta escala va de 0 a 14, siendo el estado neutro el 7. Una sustancia cuanto más cerca del cero esté más ácida será y cuanto más cerca del 14 esté más básica será.
6. tipos de reacciones