Reacciones Químicas
Las reacciones químicas son procesos químicos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. Esta transformación se lleva a cabo mediante la alteración de la estructura atómica de las sustancias iniciales.
El cambio es más fácil entre sustancias líquidas o gaseosas, o en solución, debido a los átomos se hallan más separados y permiten un contacto más íntimo entre los cuerpos reaccionantes.
Se denominará reactivo a la sustancia química que reacciona. A las sustancias que se generan debido a una reacción química se les denomina sustancia resultante o producto químico. Los cambios químicos alteran la estructura interna de las sustancias reaccionantes.
1-Características de las Reacciones Químicas
- Los átomos del reactivo se separan y se reorganizan de otro modo distinto al inicial dando lugar a sustancias nuevas y diferentes.
- Se desprende o absorbe energía tras la reacción.
- La sustancia surgida tiene un aspecto totalmente diferente del aspecto inicial.
- La ley de la conservación de la masa, promulgada por Lavoisier establece que la materia o se crea ni se destruye, sólo se transforma, por tanto la masa inicial en una reacción es igual a la final.
- En toda reacción se conservan los átomos y las cargas (si hay iones).
- Otro aspecto que se debe tomar en cuenta al analizar las reacciones químicas es que en una reacción química las sustancias reaccionan en proporciones fijas de masa. Si uno de los reaccionantes se encuentra en exceso con respecto al otro, el exceso no participará en la reacción.
- Se puede decir que ha ocurrido una reacción química si se observa un cambio de temperatura de color…
- A fin de expresar de forma matemática una reacción química, se hace necesario utilizar una expresión en la cual se señalan los reactivos y los productos. Esta expresión recibe el nombre de ecuación química, y se formula de la siguiente manera: -Se identifica las fórmulas de todos los reactivos y productos de la reacción
-Se escriben las formulas de los reactivos a la izquierda y las de los productos a la derecha, separadas por una flecha.
-Se ajusta o equilibra la ecuación:
-Se escoge un elemento de la reacción no equilibrada. Es conveniente empezar por los que aparezcan en una sola de las formulas de los productos y de los reactivos.
-Se cuenta el número de átomos del elemento elegido que hay a la derecha y a la izquierda se comprueba si es el mismo, es decir, si el elemento esta igualado.
-Se repite el proceso con los demás elementos hasta verificarlos todos.
-Se realiza una comprobación final para asegurarnos de que todos los elementos quedan igualados.
-Se verifica que no se ha modificado ninguna de las fórmulas.
H2 + O2 → H2O 2H2 + O2 = 2H2O
La rapidez con que se produce una reacción química depende de la masa del reactivo, de la concentración de este, de su temperatura y de la superficie de contacto entre los reactivos y la temperatura. Cabe añadir que en muchas reacciones toman parte unas sustancias llamadas catalizadores y cuya función es la de aumentar o disminuir dicha velocidad.
2-Tipos de Reacciones Químicas
>Según la forma en que se ordenan los átomos del producto: 
-Reacciones de composición, adición o síntesis: cuando dos o más sustancias se unen para formar una más compleja o de mayor masa molecular:
A + B → AB_________Fe + S = FeS
-Reacciones de descomposición: cuando una sustancia compleja por acción de diferentes factores, se descompone en otras más sencillas:
AB → A + B_______________H4O2 → H2 + H2 + O2
-Reacciones de simple sustitución: denominadas también de simple desplazamiento cuando una sustancia simple reacciona con otra compuesta, reemplazando a uno de sus componentes.
- Reacciones de doble sustitución: ocurren cuando hay intercambio de elementos entre dos compuestos diferentes y de esta manera originan nuevas sustancias. Se presentan cuando las sustancias reaccionantes están en estado iónico por encontrarse en solución, combinándose entre sí sus iones con mucha facilidad, para formar sustancias que permanecen estables en el medio reaccionante:
-Reacciones Reversibles: A + B ↔ AB
-Reacciones Irreversibles: A + B → AB
Toda reacción es más o menos reversible; pero en muchos casos esta reversibilidad es tan insignificante que se prefiere considerar la reacción prácticamente irreversible.
>En toda reacción química hay emisión o absorción de energía que se manifiesta como luz y calor. A este tipo de reacciones se las denomina termoquímicas, y pueden clasificarse en:
-Reacciones Exotérmicas: cuando al producirse, hay desprendimiento de energía o se libera calor.
A + BC → AB + C + ☼
HCl2 + Mg → MgCl2 - H
-Reacciones Endotérmicas: cuando es necesario la absorción de energía para que se puedan llevar a cabo.
A + BC + ☼ → AB + C _______HCl2 + Mg → MgCl2 - H
>De acuerdo con las sustancias reaccionantes, podemos clasificar las reacciones químicas en:
#Reacción de combustión: en estas reacciones, el oxígeno se combina con una sustancia combustible y como consecuencia se desprende calor y/o luz.
Parafina (vela) + O2 → CO2 + H2O
Pueden ser de dos tipos:
-Completa: Todo el combustible se convierte tras el proceso.
-Incompleta: Parte del combustible, generalmente por falta de oxígeno, no reacciona
#Reacción Redox: reacciones en donde hay variación de los estados de oxidación de las sustancias por transferencia de electrones:
En este tipo de reacciones, los electrones pasan de un átomo o molécula a otro. La pérdida de un electrón se denomina oxidación, debido a la alta capacidad de atraer electrones que posee el oxígeno. Por otro lado, denominamos reducción a la ganancia de electrones.
La oxidación y la reducción siempre ocurren simultáneamente, porque el electrón que pierde el átomo oxidado es aceptado por otro átomo que se reduce en el proceso.
#Reacciones ácido-base o de neutralización: aquellas en las que un ácido reacciona con una
base para formar una sal y agua. No tiene carga eléctrica el producto resultante.
- El ácido es una sustancia que con el agua, se ioniza negativamente, es decir, que cede protones
- La base el aquella sustancia que los acepta
HCl + NaOH → NaCl + H2O Este tipo de reacciones nos permite clasificar los elementos químicos según su tendencia a ganr o perder electrones, mediante la escala de pH
•Sustancia ácida: pH <> 7
Indicador ácido-base: fenolftaleína
3-Experimento
A continuación proponemos un experimentos fácil de realizar y que no precisa ningún instrumental muy específico:
El primero consiste en verter en una probeta unos 5 centímetros cúbicos de dicloruro de hidrógeno, para a continuación introducir una cinta de magnesio y observar la reacción producida. Par dicha observación necesitaremos haber introducido desde un principio un termómetro, para poder apreciar el cambio mejor.
Inmediatamente después de haber introducido en magnesio, observaremos que unas burbujas se escapan de la disolución, y que la temperatura aumenta considerablemente.
Por tanto, podemos deducir que esta reacción es exotérmica y que la ecuación resultante sería: HCl2 + Mg → MgCl2 - H , en la que el hidrógeno se ha evaporado para permitir la formación del dicloruro de magnesio