Este documento presenta información sobre conceptos químicos fundamentales como cambios físicos y químicos, reacciones químicas, factores que afectan la velocidad de reacción, ecuaciones químicas, cálculos estequiométricos, reacciones ácido-base y de oxidación, y la radiactividad. Explica estos temas a través de ejemplos, diagramas y definiciones concisas.

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9 La reacción química
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Esquema de contenidos
La reacción química
Cálculos en las reacciones químicas La ecuación química
Cambios físicos
El ajuste de las ecuaciones químicas
Cambios químicos. Reacciones químicas
Cálculos estequiométricos en masa
Teoría de las colisiones
Cálculos estequiométricos en volumen
Reacciones endotérmicas Cálculos estequiométricos con disoluciones
Reacciones exotérmicas
Medida de la masa de las sustancias
Factores que influyen en la velocidad de una reacción
Mol y número de Avogadro
Algunas reacciones de interés Un mol de una sustancia
Reacciones ácido-base Concentración de las disoluciones
Reacciones de oxidación y combustión
Procesos radiactivos La radiactividad
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Para empezar, experimenta y piensa
Tinta invisible Disolución de cloruro de Ensuciar y abrillantar objetos de plata
cobalto hexahidratado (CoCl2
· 6 H2O)
4 Ag +2 H2S + O2 → 2 Ag2S + H2O
Al secarse,
desaparece
La plata se oxida
Mojamos el pincel y Yema de huevo
escribimos sobre el papel ( contiene H2S)
Aplicamos
alor H 2O Recipiente de
2 Al + 3 Ag2S + 6 H2O →
aluminio
6 Ag + 2 Al(OH)3 + 3 H2S
Aparece el color del
CoCl2 sin hidratar La plata se reduce
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Cambios físicos
Vapor de
agua
Agua
Hielo líquida
H 2O
Agua
líquida
H 2O
Sal(NaCl)
Agua
(H2O)
Agua
(H2O) Calor Sal(NaCl)
Disolución
En los cambios físicos no se modifica la naturaleza de las sustancias que experimentan
la transformación.
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Cambios químicos. Reacciones químicas
DESPRENDIMIENTO DE FORMACIÓN DE GAS FORMACIÓN DE UN APARICIÓN DE
LUZ SÓLIDO HUMO
En una transformación química, los reactivos y los productos tienen una fórmula
química diferente.
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Teoría de las colisiones
Formación del agua
O2 H2
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Reacciones endotérmicas
H O H
Energía H O H
H O H
–
=
–
H O H
Productos
H–O-H 2 H2O → 2H2 + O2
H–O-H
Reactivos
Avance de la reacción
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Reacciones exotérmicas
H H
Energía Cl Cl
H– H
Cl2 + H2 → 2 HCL
Cl – Cl
Reactivos
H H
–
–
Cl Cl
Productos
Avance de la reacción
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Factores que influyen en la velocidad de una reacción
LA TEMPERATURA LA CONCENTRACIÓN EL GRADO DE DIVISIÓN
Si la Si la Si el grado de
temperatura concentración división
aumenta
aumenta
aumenta
REACCIONES MÁS RÁPIDAS
Si la concentración de los
reactivos aumenta, es más fácil El cobre troceado reacciona más
Los alimentos se descomponen que las partículas choquen entre rápido con el ácido clorhídrico
más rápido durante el verano. sí.
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Mol y número de Avogadro
Un mol de átomos es la cantidad de un elemento químico equivalente a la que
representa su masa atómica expresada en gramos. En el SI, el mol es la unidad
de la magnitud cantidad de sustancia.
En un mol de cualquier sustancia siempre hay el mismo número de partículas. Este
número se llama número de Avogadro (NA) y es 6,022 · 1023.
1 mol de oro 1 mol de plata
6,02 ·1023 átomos
1 mol de azufre 1 mol de cobre
DIFERENTE MASA
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Un mol de una sustancia
Un mol de una sustancia es una cantidad equivalente a la que representa su masa molecular expresada en
gramos. En un mol de una sustancia hay 6,022 · 1023 (NA) moléculas de esa sustancia, o su equivalente en
el caso de cristales.
Nombre Fórmula Masa molecular Masa molar
Agua H2O 2 · Masa del H + Masa de O 18 g
2 · 1 + 16 = 18 u
Fluorita CaF2 Masa del Ca + 2 · Masa del F 78 g
40 + 2 ·19 = 78 u
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Concentración de las disoluciones
Sal
(menor proporción)
SOLUTO Si el color de
la disolución
aumenta
ESTÁN MÁS
CONCENTRADAS
Agua
(mayor proporción)
DISOLVENTE
En las etiquetas de los
ácidos se indica la
concentración.
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La ecuación química
Una ecuación química es una representación simbólica de una reacción química.
Dicromato de amonio Óxido de cromo (III)
(NH4)2 Cr2O7 Cr2O3
REACTIVOS PRODUCTOS
(NH4) 2 Cr2O7 (s) → N2 (g) +4 H2O (l) +Cr2O3 (s)
GAS LÍQUIDO
COEFICIENTE SÓLIDO
ESTEQUIOMÉTRICO
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Ajuste de las ecuaciónes químicas
Escribe las fórmulas de los
reactivos y productos según
la norma.
HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O
Empieza ajustando los elementos que
forman parte de 1 solo compuesto, 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O
por ejemplo, el Cl.
De forma similar ajustamos el Ca. 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O
De forma similar ajustamos el O. 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O2
Por último, ajustamos el H. 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + H2O2
Cl Reactivos 2 Productos 2
Comprobamos que los coeficientes
de todos los elementos están Ca Reactivos 1 Productos 1
ajustados. O Reactivos 2 Productos 2
H Reactivos 4 Productos 4
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Cálculos estequiométricos en masa
El hierro se oxida en contacto con el oxígeno para formar óxido de hierro (III).
Si tenemos 5 g de limaduras de hierro y dejamos que se oxiden completamente:
¿Cuántos gramos de óxido de hierro (III) se han formado?
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
1 mol Fe
M (Fe) = 55,8 g/mol 5 g de Fe = = 0,09 mol de Fe
55,8 g Fe
2 mol Fe2O3
0,09 mol de Fe = = 0,045 mol de Fe2O3
4 mol de Fe
M (Fe2O3) = 2 · 55,8 + 3 ·16 = 159,6 g/mol
159,6 g de Fe2O3
0,045 mol de Fe2O3 = = 7,18 g de Fe2O3
1 mol de Fe2O3
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Cálculos estequiométricos en volumen
Un mol de cualquier gas en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 0 °C) ocupa siempre 22,4
L. Al volumen de un mol de un gas se le denomina volumen molar: Vmolar = 22,4 L
2 N2 + 3 H2 → 2 NH3
¿ Que volumen de gas N2 y de gas H2, medido en condiciones normales, han reaccionado
para obtener 15 L de gas NH3?
1 mol NH3 1 mol N2 22,4 L de N2
15 L de NH3 · · · = 7,5 L de N2
22,4 L de NH3 2 mol de NH3 1 mol de N2
1 mol NH3 3 mol H2 22,4 L de H2
15 L de NH3 · · · = 22,5 L de H2
22,4 L de NH3 2 mol de NH3 1 mol de H2
¿Cuántos moles de amoniaco tenemos en el recipiente?
1 mol NH3
15 L de NH3 · = 0,67 mol de NH3
22,4 L de NH3
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Cálculos estequiométricos con disoluciones
La cantidad de una sustancia en disolución se suele determinar a partir de la concentración y el
volumen de la disolución.
2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2 H2O
¿Qué cantidad, en gramos, de CaCl2 se puede obtener a partir de 50 mL de una disolución de Ca(OH)2 0,5M?
mol
0,5 · · 50 · 10-3 L = 0,025 mol de Ca(OH)2
L
1 mol CaCL2
0,025 mol de Ca(OH)2· = 0,025 mol de CaCl2
1 mol de Ca(OH)2
111,1 g CaCL2
M (CaCl2) = 111,1 g/mol 0,025 mol Ca(OH)2· = 2,78 g de CaCl2
1 mol de Ca(OH)2
¿Qué volumen de una disolución de HCl 0,25M se necesita para reaccionar con el Ca(OH)2 presente?
2 mol HCL
0,025 mol de Ca(OH)2· = 0,05 mol de HCl
1 mol de Ca(OH)2
n 0,05 mol
V= = = 0,2 L = 200 mL
M 0,25 mol/L
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Reacciones ácido-base
Aumento de la acidez Aumento de la basicidad
Zumo de Zumo de Agua de Agua de mar Disolución
limón tomate lluvia, café diluida de NaOH Disolución
concentrada
de NaOH
Jugos Zumo de Lluvia ácida Sangre Jabón en Amoniaco
gástricos naranja Agua pura: polvo doméstico
pH=7
Disolución de Disolución de
sustancia ácida sustancia básica
Cuando reaccionan entre sí, los ácidos y las bases dan lugar a una reacción química
llamada reacción de neutralización.
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Reacciones de oxidación y combustión
Combustión del butano
2 C4H10 (g) + 13 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 10 H2O + 2880 kJ/mol
Butano Oxígeno Dióxido de carbono Agua Energía
Las combustiones son reacciones químicas en las que una sustancia que llamamos combustible, reacciona con otra, que
llamamos comburente, desprendiendo una gran cantidad de energía.
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La radiactividad
La radiactividad es el proceso que experimentan algunos núcleos
atómicos que les lleva a emitir radiación.
TIPOS DE RADIACTIVIDAD
Núcleos de helio (2 protones y 2 neutrones)
Radiación α Carga positiva ZONA DE ACCESO
PROHIBIDO
Poco poder de penetración
Formada por electrones
RIESGO DE IRRADIACIÓN
Radiación β Carga negativa EXTERNA
Más poder de penetración que las partículas α
Electromagnética (misma naturaleza que la luz)
Radiación γ Carga neutra
Gran poder de penetración
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Enlaces de interés
Las reacciones químicas Las reacciones químicas
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