Reacciones químicas y factores que afectan la velocidad de reacción.

1. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
4.2. REACCIONES QUÍMICAS.
4.2.1. REACTIVOS Y PRODUCTOS
Las transformaciones químicas son aquellas en
las que las sustancias que están presentes
originalmente desaparecen para aparecer unas
sustancias nuevas. Estas transformaciones se
llaman reacciones químicas.
Las sustancias que empiezan y van
desapareciendo, transformándose en otras reciben el nombre de reactivos,
mientras que las sustancias que se van produciendo por la transformación
química que sufren los reactivos se conocen con el nombre de productos.
En principio, antes de que empiece la reacción química, sólo tendremos
reactivos. Cuando la reacción química comienza, la cantidad de reactivos va
disminuyendo y aparece y aumenta la cantidad de productos. Al finalizar la
reacción, normalmente tendremos productos y no habrá alguno o algunos de
los reactivos iniciales.
A veces los productos de la reacción química son, a su vez, reactivos de otra.
Tendremos entonces un conjunto de reacciones químicas sucesivas. Un caso
especial es cuando los productos dan lugar a la misma reacción química, pero
en sentido inverso, originando las sustancias iniciales. Esta reacción, que se
da en los dos sentidos, se llama equilibrio químico.
196 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

2. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
4.2.2. ENERGÍA DE ACTIVACIÓN
Aunque pongamos la madera en la chimenea por sí sola no prenderá. Lo
mismo ocurre con una cerilla o un mechero. Si pulsamos la palanca del
mechero, el gas sale de su depósito, pero no arde.
Para que una reacción comience necesita energía, energía que se conoce
con el nombre de energía de activación. Por eso para que la cerilla prenda
debemos frotarla con el rascador de la caja de cerillas. Así la cerilla se
calienta y el combustible de su cabeza prende, ese calor suministrado con el
frotamiento es la energía de activación.
En una reacción química, las moléculas de los reactivos deben chocar, para
poder romperse, intercambiar sus átomos y producir otras moléculas distintas.
Para que esto ocurra el choque ha de ser suficientemente fuerte, es decir, las
moléculas se deben mover a suficiente velocidad. Como la velocidad de las
moléculas está relacionada con la temperatura de la sustancia, se necesita
calentarla, elevar su temperatura, para que la reacción de comienzo.
La energía de activación depende de la reacción en sí. Por eso para encender
una cerilla basta con frotar en un rascador, mientras que prender la leña de la
chimenea es más dificultoso.
PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 197

3. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
4.2.3. VELOCIDAD DE REACIÓN
La velocidad de reacción es la cantidad de
reactivo que desaparece en un tiempo de
terminado o la cantidad de producto que
aparece en ese tiempo. Todas las reacciones no
se producen con las misma rapidez, es decir, no
en todas las reacciones los reactivos
desaparecen con las misma velocidad y
aparecen los productos de igual forma. Así, la combustión de una cerilla y la
oxidación de una lata, aunque son procesos análogos (una sustancia que se
combina con el oxígeno del aire) se producen a muy distinta velocidad de
reacción. Mientras que la cerilla se consume en unos segundos, la lata puede
tardar meses, e incluso años, en desaparecer. Si la velocidad de la reacción
es muy grande, se trata de una reacción explosiva, ya que se produce una
explosión.
Varios factores intervienen en la velocidad de reacción:
• La naturaleza de los reactivos: Si los reactivos que intervienen en la
reacción son distintos, se trata de reacciones distintas y, evidentemente,
tendrán velocidades de reacción distintas. Así la combustión de la madera
o del carbón (intervienen oxígeno y carbono) es más rápida que la
oxidación de una parrilla (intervienen hierro y oxígeno).
198 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

4. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
• El grado de división de los reactivos: Si intentamos prender madera,
cuanto más pequeño sea el tamaño de la madera más fácilmente arderá.
Esto se debe a que si los trozos son pequeños habrá más contacto entre la
madera y el aire y, por tanto, más moléculas chocarán unas con otras,
facilitando la reacción.
• La temperatura: Al aumentar la temperatura, las moléculas se mueven
con más rapidez, así que es más fácil que choquen con la suficiente
energía y se produzca la reacción. Por eso, si bien es difícil encender un
montón madera, una vez encendido, cualquier nuevo trozo de madera
arderá con más facilidad.
• La presencia de catalizadores: Los catalizadores son sustancias que,
aunque no parecen intervenir en la reacción porque se recuperan al
terminar ésta, aceleran su velocidad. Son muy importantes en la industria
química y sin ellos no se podrían fabricar margarinas, plásticos, abonos,
insecticidas y muchas de las sustancias que conocemos y usamos
habitualmente.
4.2.4. ACTIVIDADES
a) Para el aula:
• Busca en el diccionario el significado de las siguientes palabras y anótalo
en tu cuaderno. Si en la definición no comprendes alguna palabra, búscala
también y escribe su significado:
PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 199

5. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
Equilibrio
Reactivo
Disminuir
Sucesivo
Catalizador
• ¿Qué es un equilibrio químico?
• ¿Qué factores intervienen en la velocidad de una reacción química?
• ¿Cómo influye la temperatura en la velocidad de una reacción química y
por qué?
• ¿Qué es la energía de activación?
b) Para casa:
• ¿Cómo se denominan las sustancias que desaparecen en una reacción
química? ¿Y las que aparecen?
• ¿Qué nombre recibe la energía necesaria para que empiece una reacción
química?
• Cuando una reacción se produce muy rápidamente ¿qué es lo que
produce?
• ¿Qué arderá con más facilidad: un trozo de madera o el mismo trozo
convertido en serrín? ¿Por qué?
• ¿Qué es un catalizador?
200 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA

6. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
Experiencia 20
Velocidad de reacción.
Material: Reactivos:
Mortero. Marmolina.
Tubos de ensayo. Ácido clorhídrico al 5 %.
Globos y gomilla. Ácido clorhídrico al 1 %.
Gradilla. Ácido clorhídrico al 0.1 %.
Procedimiento:
Con el mortero, convierte parte de la marmolina en un polvo fino. Vierte un
poco del polvo en un globo y coloca en otro globo marmolina no pulverizada
(como 1 g). Llena hasta 3 cm dos tubos de ensayo con ácido clorhídrico al
0.1% y coloca los globos anteriores sobre los tubos, sujetándolos con ayuda
de las gomas y sitúalos en la gradilla. Vierte el contenido de cada globo
dentro del tubo.
Pon en tres globos 3 gramos de marmolina y sujétalos como anteriormente
en tres tubos de ensayo en los que has puesto anteriormente unos 3 cm de
ácido clorhídrico al 5, 1 y 0.1%. Vierte el contenido de cada globo en el
tubo.
PROYECTO ANTONIO DE ULLOA 201

7. REACTIVIDAD QUÍMICA 3º E.S.O.
Responde en tu cuaderno:
• ¿Qué ocurre con los globos?
• ¿Qué globo se ha inflado antes?
• ¿Depende la velocidad de la reacción de la concentración del ácido? ¿Y
de la pulverización de la marmolina? ¿Cómo?
202 PROYECTO ANTONIO DE ULLOA