REACCIONES QUIMICAS

INSTITUCIÓN EDUCATIVA EX-ALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN

PRACTICA N°3


TRABAJO DE QUÍMICA:


INFORME SOBRE REACCIONES QUÍMICAS.


DOCENTE: DIANA FERNANDA JARAMILLO


ALUMNA: SARA ALEJANDRA VELASCO ROCHA


GRADO:10-2


FECHA: 09/05/18


BAGUE/TOLIMA

INTRODUCCIÓN.

En este informe se hablara sobre las reacciones químicas, como se balancean, los pasos a seguir para realizar una reacción química por redox o por tanteo. Se encontraran diferentes formas y características para realizar cada una de estas reacciones, este tema es muy sencillo, lo que es necesario saber es la definición, como se balancea las reacciones químicas y así llegar a resolver otros tipos de ejercicios como la estequiometria.

OBJETIVOS GENERALES

1. Explicar la definición de una reacción química.
2. Dar a conocer los pasos a seguir para balancear una ecuación  por tanteo.
3. Explicar los pasos para balancear una ecuación por redox(oxido reducción)
4. Tener una idea clara sobre sus características y procedimientos.

OBJETIVOS PERSONALES

1. Aprender como se balancea las ecuaciones por los dos métodos anteriormente mencionados.
2. Hacer el informe presentando lo que se y lo que tuve que investigar.
3. Utilizar los medios tecnológicos para aprender mas sobre un tema tratada en clase.
4. Refuerzo para una próxima evaluación.

MARCO TEORICO

REACCIONES QUÍMICAS:

Una reacción química, también llamada cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes o reactivos), se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.​ Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

A la representación simbólica de cada una de las reacciones se le denomina ecuación química.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

FENÓMENOS QUÍMICOS

Se llama fenómeno químico a los sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes cambian su composición química al combinarse entre sí.3 Las reacciones químicas implican una interacción que se produce a nivel de los electrones de valencia de las sustancias intervinientes. Dicha interacción es el enlace químico.

En estos fenómenos, no se conserva la sustancia original, se transforma su estructura química, manifiesta energía, no se observa a simple vista y son irreversibles,​ en su mayoría.

La sustancia sufre modificaciones irreversibles. Por ejemplo, al quemarse, un papel no puede volver a su estado original. Las cenizas resultantes formaron parte del papel original, y sufrieron una alteración química.

CLASES DE REACCIONES QUÍMICAS

Reacciones de la química inorgánica

Desde un punto de vista de la química inorgánica se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas de los compuestos inorgánicos: reacciones ácido-base o de neutralización (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones redox (con cambios en los estados de oxidación).⁵​ Sin embargo podemos clasificarlas de acuerdo con los siguientes tres criterios:

Reacciones según estructura

Nombre		Descripción	Representación	Ejemplo
De síntesis o de combinación		Donde los reactivos se combinan entre sí para originar un producto diferente6​	A + B → C (siendo A y B reactivos cualesquiera y C el producto formado)	2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s)
De descomposición6​	Descomposición simple	Una sustancia compuesta se desdobla en sus componentes	A → B + C (inversa de la síntesis, y A es un compuesto que se descompone en los reactivos que lo componen, B y C.)	CO2 (g) → CO2 (g) C(s) + O2 (g)
	Mediante un reactivo	Una sustancia requiere un reactivo, para su descomposición.	AB + C → AC + BC (el compuesto AB reacciona con el reactivo C, para originar los compuestos AC y BC)	2 ZnS (S) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (S) + 2 SO2 (g)
De sustitución o desplazamiento6​		Una sustancia sustituye el lugar de alguno de los componentes de los reactivos, de tal manera que el componente sustituido queda libre.	AB +C → AC + B (donde el compuesto AB reacciona con el reactivo C para formar el compuesto AC y liberar B)	Pb (NO3)2 (ac) + 2 KI (ac) → Pbl2 (s) + 2 KNO3 (ac)
De doble sustitución (o de doble desplazamiento)		Se presenta un intercambio entre los elementos químicos o grupos de elementos químicos de las sustancias que intervienen en la reacción química.	AB + CD → AC + BD	Pb (NO3)2 (ac) + 2 KI (ac) → Pbl2 (s) + 2 KNO3 (ac)

Reacciones según la energía intercambiada

Criterio		Descripción	Ejemplo
Intercambio en forma de calor​	Reacciones exotérmicas	que desprenden calor del sistema de reacción	Combustión
	Reacciones endotérmicas	reacciones en las que se absorbe o se requiere calor para llevarse a cabo.	Calcinación
Intercambio en forma de luz​	Reacciones endoluminosas	que requieren el aporte de energía luminosa o luz al sistema para llevarse a cabo.	Fotosíntesis
	Reacciones exoluminosas	reacciones que al llevarse a cabo manifiestan una emisión luminosa	Combustión del magnesio: 2Mg+O2 + ΔH → 2MgO + Luz
Intercambio en forma de energía eléctrica​	Reacciones endoeléctricas	que requieren el aporte de energía eléctrica para que puedan tener lugar.	Electrólisis del agua
	Reacciones exoeléctricas	aquellas reacciones químicas en las que el sistema transfiere al exterior energía eléctrica.	Celda galvánica (pila o batería eléctrica)

Combustión (azul) y calcinación (naranja)	Reacción de fotosíntesis	Electrolisis del agua	Reacción de pila comercial

Reacciones según la partícula intercambiada

Nombre	Descripción	Ejemplo
Reacciones ácido-base	Aquellas reacciones donde se transfieren protones	HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq)
Reacciones de oxidación-reducción	Son las reacciones donde hay una transferencia de electrones entre las especies químicas	Mn2(aq) + BiO3- (s) → Bi3(aq) + MnO4-(aq)

Reacciones de la química orgánica

Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, entre otras; que encuentran su clasificación, reactividad y/o propiedades químicas en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructura y composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.

BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS

El Balanceo de Ecuaciones Químicas consiste en ajustar los coeficientes de los reactivos y productos para que la reacción cumpla la Ley de Conservación de la Materia (la masa de los reactivos debe ser igual a la de los productos).

Por ejemplos en la reacción de combustión del metano sabemos que los reactivos son metano y oxígeno y los productos son dióxido de carbono y agua. Así la ecuación química sería:  

CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O 

Sin embargo, en este caso no se cumple la Ley de Conservación de la Materia ya que en los reactivos hay 4 átomos de hidrógeno y 2 de oxígeno mientras que en los productos hay 2 átomos de hidrógeno y 3 de oxígeno. La ecuación balanceada sería por lo tanto:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Vemos que se han ajustado los coeficientes del oxígeno y del agua de manera que ahora tenemos el mismo número de átomos de cada elemento tanto en los reactivos como en los productos.  

  

Balanceo de Ecuaciones Químicas: 

Existen diversos métodos de balanceo de ecuaciones químicas. A continuación se describen los más empleados:

• Método del Tanteo: este método se basa en que los reactivos y productos de la ecuación de la reacción tengan el mismo número de átomos.

Ejemplo 1: sea la reacción S₂ + O₂ → SO₃

Comprobamos que no hay el mismo número de átomos de los elementos en los reactivos (2 átomos de S y 2 átomos de oxígeno) que en los productos (1 átomo de S y 3 de O).

El siguiente paso consiste en añadir coeficientes por tanteo hasta que coincidan el número de átomos de reactivos y productos. En este caso los pasos que daríamos para balancear la ecuación serían:

1. Ajustamos los azufres de los productos para que coincidan con los reactivos: S₂ + O₂ → 2SO₃
2. Ajustamos los oxígenos de los reactivos para que coincidan con los 6 de los productos: S₂ + 3O₂ → 2SO₃
3. Comprobamos que todos los elementos están ajustados, entonces la ecuación balanceada sería:

S₂ + 3O₂ → 2SO₃

Ejemplo 2: sea la reacción HNO₃ → N₂O₅ + H₂O

Para balancearlo por tanteo procedemos de la siguiente manera:

1. Ajustamos el reactivo asignándole el coeficiente 2 para que el número de hidrógenos coincida con el de los productos: 2HNO₃ → N₂O₅ + H₂O
2. Comprobamos y verificamos que el número de átomos de todos los elementos coincide en reactivos y productos, por lo que la ecuación balanceada es:

 2HNO₃ → N₂O₅ + H₂O

Nota: el método de tanteo es útil y sencillo para ecuaciones con pocos reactivos y productos. En ecuaciones más complejas conviene emplear otros métodos.

 

• Método de Redox: este método es utilizado para balancear ecuaciones de oxidación reducción cuando es difícil ajustarlo por otros métodos. 

Este método se basa en los números o estados de oxidación (NO) de los elementos. Además debemos tener en cuenta las siguientes reglas:

• Los elementos no combinados tienen NO = 0
• En una molécula neutra la suma de NO es 0
• El NO del Hidrógeno combinado vale 1 (excepto en los hidruros metálicos que vale -1) 
• El Oxígeno combinado tiene NO = -2 (excepto en los peróxidos que vale -1)
• En compuestos covalentes se aplica NO negativo al elemento más electronegativo

Los pasos a realizar para balancear una ecuación redox son:

1. Identificar los átomos que cambian de NO al pasar de reactivos a productos identificando cuáles se oxidan (NO más positivo) y cuáles se reducen (NO más negativo).
2. A continuación se escriben las insurrecciones de oxidación y de reducción de cada elemento. Se balancea cada semirreacción indicando también el número de electrones totales que se ganan o se pierden.
3. Finalmente se balancean los electrones ganados o perdidos multiplicando la semirreacción de oxidación por el número de electrones ganados del elemento que se reduce y la semirreacción de reducción por el número de electrones perdidos.

Aquí algunos vídeos para escribir, leer y balancear ecuaciones químicas:

https://www.youtube.com/watch?v=O4hz4mVLS4E

https://www.youtube.com/watch?v=DnlvakAblHY

https://www.youtube.com/watch?v=j1-k6PBpsi4

REFUERZO DEL CUADERNO

Método de óxido reducción:

Como los procesos de oxidación-reducción son intercambio de electrones, las ecuaciones químicas estarán igualadas cuando el número de electrones cedidos por el agente (oxidante) reductor sean los mismos que los acertados por el agente oxidante. El número de electrones intercambiados se calcula fácilmente, teniendo en cuneta la variación de los números de oxidación de los elementos.

Por el número de oxidación, el mecanismo de igualación es el siguiente:

1. Se escribe la ecuación del proceso y se determina el numero de oxidación para cada uno de los elementos participantes en la reacción, escribiendo este valor en la parte superior del símbolo.
2. Se establece cuales átomos sufren cambio en su numero de oxidación y cuales de ellos es el oxidado y el reducido.
3. Se calcula el numero de oxidación de cada uno de estos átomos, tanto en su forma oxidada como reducida y se procede a escribir ecuaciones iónicas. 
4. Se establece los coeficientes mínimos del oxidante y el reductor, de tal forma que el numero total de electrones ganados y perdidos sea el mismo; para ello multiplicamos las ecuaciones iónicas el numero de electrones por factores adecuados.
5. Se asignan como coeficientes de las sustancias afectadas en la ecuación, los factores que se utilizaron para que el numero de electrones sea igual.
6. Por ultimo, el equilibrio se logro por el método de ensayo y error.

Oxidación: Es la perdida de electrones acompañada de un aumento en el número de oxidación.

Reducción:  Es la ganancia de electrones acompañada de una disminución en el numero de oxidación.

CLASES DE ECUACIONES QUIMICAS

Ecuación Química de Reacciones Exotérmicas

Se busca representar elementos que se usan cuando se busca desprender calor ante una reacción determinada. Este tipo de reacciones cuando se presentan despiden una fuente de energía intensa por medio de la luz que genera un tipo de calor.

Si este tipo de reacción se presenta de manera intensa, es posible que se genere fuego y/o temperaturas muy altas.

Ecuación Química de Reacciones de Sustitución

Representan en las ecuaciones aquellas moléculas que por sus propiedades son capaces de reemplazar una molécula por otra de acuerdo a las necesidades reactivas químicas.

Ecuación Química de Reacciones Endotérmicas

Busca representar los elementos que intervienen en las reacciones que contrario al caso anterior, presentan una absorción gradual del calor. Y es que precisamente las reacciones de tipo endotérmico tratan de absorber energías que producen calor. El resultado de esto es una presencia de bajas temperaturas.

Ecuación Química de Reacción de Composición de Síntesis

Busca representar aquellas reacciones que se dan cuando dos o más sustancias químicas, al fusionarse dan como resultado una tercera nueva forma de reacción química.

Ecuación Química de Reacciones de Descomposición y Análisis

Se ve representada la transición entre sustancias mediante el proceso de desdoblarse para darle una conversión de dos sustancias más simples. Es un proceso inverso a los procesos químicos.

Ecuaciones Químicas con Metátesis

El resultado final de la mezcla de los reactivos se les llama productos y se representan por medio de este tipo de ecuaciones.

Ecuación de Síntesis o Composición

Busca representar y analizar cada uno de los elementos que integran la composición química que genera un nuevo producto.

Ecuación Química de Reacción de Combustión

Aquí se representan las reacciones que se presentan ante las reacciones que se dan mediante la fusión de tipos de hidrocarburo junto con el oxígeno, lo que da como resultado lo que se llama dióxido de carbono. Este tipo de fusión tiene la propiedad de generar grandes masas de energía necesaria para el desarrollo humano.

Ecuación de Reacción  de Doble Sustitución

Son aquellas formas de representación de reacciones químicas básicas, aunque son sencillas de plasmar, es necesario tener cuidado en cómo se desarrollan los desplazamientos o sustituciones de algunos elementos químicos para no cometer errores en la ecuación.

Ecuación Química con Precipitación

Representa la generación de un producto de tipo insoluble, como resultado de la combinación de varios reactivos.

Ecuación Química Cuantitativa

Se emplea cuando se requiere representar el tipo de calidad de clases de sustancias que intervienen en determinados procesos químicos.

Ecuación por Reacción de Sustitución

Representa básicamente la sustitución de algunos elementos químicos en una reacción en las sustancias, hasta llegar al producto final.

Ecuación Química de Reacciones en Cadenas

Se representan mediante una serie de cadenas en el que cada eslabón plantea una unidad de la ecuación. Se emplea cuando se analizan los radicales libres que son átomos o moléculas que tienen valor de una valencia.

Ecuaciones Químicas con Adición

Se da en la ecuación la adición de varios reactivos. Al fusionarse se presenta un nuevo producto químico.

Ecuaciones  Químicas con Reacciones Iónicas

Representan aquellas sustancias que al ser disueltas en agua, pueden presentar disociaciones en los iones.

PROCEDIMIENTO

CONCLUSIONES

1. En lo que se toma por común encontramos las reacciones químicas.
2. En el balanceo por redox hay que saber cuales son los números de oxidación de los elementos.
3. Balancear por tanteo puede llegar a ser complicado.
4. El método redox puede dejar la ecuación balanceada pero igualmente hay que verificar por tanteo a lo ultimo.

WEB GRAFIA

1. ABC Definición de reacción químicas
2. Wkipedia tipos reaccion
3. Química avanzada para las clases de reacciones
4. Cuaderno de química 10-2
5. Balanceo de ecuaciones quimicas