REACCIONES QUÍMICAS
Hablamos de reacción química cuando
las moléculas de los reactivos rompen alguno de sus enlaces para formar otros
nuevos, lo que conlleva la aparición de nuevas sustancias.
Llamamos ecuación química a la expresión en
la que aparecen como sumandos las fórmulas de los reactantes (sustancias que
reaccionan) seguidas de una flecha, y las fórmulas de los productos (sustancias
que se producen) también sumándose.
Deben incluirse los estados de agregación de
las sustancias, aunque si todas están en disolución o son gaseosas, se pueden
obviar.
Para que se produzca la reacción es necesario
que las moléculas de los reactantes choquen entre sí, ya que es la única manera
de que puedan intercambiar átomos para dar los productos.
Ésta es una condición necesaria pero no
suficiente ya que el choque debe darse con una mínima energía para que los
enlaces de los reactivos se puedan romper, y con la orientación que les permita
unirse para formar las moléculas de los reactivos. Si se dan todas las
condiciones hablaremos de choque efectivo.
AJUSTE
DE UNA ECUACIÓN
Dado que los átomos de los reactantes no
desaparecen, en los productos encontramos los mismos y en la misma cantidad.
Esto, además, explica la Ley de conservación de la masa.
Para conseguir esa constancia en el número de
átomos de la ecuación química tenemos que realizar un proceso denominado ajuste.
Consiste en colocar unos coeficientes estequiométricos
delante de cada fórmula de modo que indiquen las veces que ésta se repite. Esos
coeficientes afectan a toda la molécula, multiplicando a todos los elementos de
la fórmula. Con estos números lograremos igualar el número de átomos de cada
elemento en productos y reactivos.
Dichos números deben ser enteros ya que no
podemos hablar de una fracción de molécula. Los métodos que se utilizaran
serán: Tanteo, algebraico y oxido reducción.
BALANCEO
DE ECUACIONES QUÍMICAS
Una reacción química es la manifestación de
un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión
gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la
primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.
Para equilibrar o balancear ecuaciones
químicas, existen diversos métodos.
El objetivo que se persigue es que la
ecuación química cumpla con la ley de la conservación de la materia.
Balanceo
de ecuaciones por el método de Tanteo
El
método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan
los átomos en la misma cantidad, recordando que en
a) H2SO4
hay 2 Hidrógenos 1 Azufre y 4 Oxígenos
b) 5 H2SO4
hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos
Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan
coeficientes a las fórmulas que lo necesiten, pero no se cambian los
subíndices.
ACTIVIDAD
PARA REALIZAR EN CLASE
Balancee las siguientes ecuaciones por el
método de tanteo:
ACTIVIDAD REALIZAR LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: BALANCEE LAS ECUACIONES DE ACUERDO AL MÉTODO REDOX, SIGA LAS FLECHAS QUE SE ENCUENTRAN EN LA PARTE SUPERIOR DE LA ECUACIÓN. BALANCEAR DE REACTIVOS A PRODUCTOS O VICEVERSA
REGLAS PARA DETERMINAR NÚMERO DE OXIDACIÓN
Tomado de: http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Oxidacion_numero_de.html
Tomado de: http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Oxidacion_numero_de.html
¿Qué es el número de oxidación?
El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo recibe (signo menos) o que pone a disposición de otros (signo más) cuando forma un compuesto determinado.
El número que aparece sobre el símbolo del elemento debe colocarse como superíndice y con el signo más (+) o el menos (−) puesto a su izquierda, para diferenciarlo del número de carga de los iones en que el signo se pone a la derecha del digito. Así, H+1 para indicar el número de oxidación del Hidrógeno (+1) y Ca2+ para indicar ión Calcio(2+).
- El hidrógeno (H) presenta número de oxidación +1 con los no metales y –1 con los metales.
- El oxígeno (O) presenta el número de oxidación –2, excepto en los peróxidos donde es –1.
- Los metales alcalinotérreos (grupo 2, o grupo del Be) tienen 2 electrones de valencia, tenderán a perderlos poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +2.
- El grupo del B (grupo 13) tiene 3 electrones de valencia, tenderán a perderlos poseyendo siempre en los compuestos número de oxidación +3.
- El grupo del C (grupo 14) tiene 4 electrones de valencia, que tienden a compartirlos, tienen número de oxidación +4 frente a los no metales, y número de oxidación –4 frente a los metales y al H.
- Todos los elementos que se encuentren en estado libre siempre tendran número de oxidación (0).
- La sumatoria algebraica de los números de oxidación es igual a cero (0).
MÉTODO DE BALANCEO POR ÓXIDO REDUCCIÓN
Pasos para balancear por REDOX
1. Escribir la ecuación de la reacción.
2. Asignar el número de oxidación a los átomos en ambos lados de la ecuación (aplicar la reglas de asignación del número de oxidación).
3. Identificar los átomos que se oxidan y los que se reducen.
4. Colocar el número de electrones cedidos o ganados por cada átomo.
5. Intercambiar los números de electrones (los electrones ganados deben ser igual a los electrones perdidos). El número de electrones ganados se coloca como coeficiente del elemento que pierde electrones. El número de electrones perdidos se coloca como coeficiente del elemento que gana electrones. 6. Igualar la cantidad de átomos en ambos miembros de la ecuación.
7. Balancear por tanteo los elementos que no varían su número de oxidación.
8. Si la ecuación no se puede balancear en el sentido que está propuesta, se invierte la ecuación y se realizan los pasos del 1 al 7.
Ejemplo:
ENLACE N° 1 PARA REALIZAR TRABAJO
Realizar trabajo de acuerdo a la información que se encuentra en los enlaces
Responda las siguientes preguntas:
Pasos para balancear por REDOX
1. Escribir la ecuación de la reacción.
2. Asignar el número de oxidación a los átomos en ambos lados de la ecuación (aplicar la reglas de asignación del número de oxidación).
3. Identificar los átomos que se oxidan y los que se reducen.
4. Colocar el número de electrones cedidos o ganados por cada átomo.
5. Intercambiar los números de electrones (los electrones ganados deben ser igual a los electrones perdidos). El número de electrones ganados se coloca como coeficiente del elemento que pierde electrones. El número de electrones perdidos se coloca como coeficiente del elemento que gana electrones. 6. Igualar la cantidad de átomos en ambos miembros de la ecuación.
7. Balancear por tanteo los elementos que no varían su número de oxidación.
8. Si la ecuación no se puede balancear en el sentido que está propuesta, se invierte la ecuación y se realizan los pasos del 1 al 7.
Tomado de: http://www.ewp.rpi.edu/hartford/~ernesto/Juanka/Repaso-Mate Quimica/Quimica/Documentos/oxido_reduccion(HCST).pdf
Ejemplo:
ENLACE N° 1 PARA REALIZAR TRABAJO
Realizar trabajo de acuerdo a la información que se encuentra en los enlaces
Responda las siguientes preguntas:
1. ¿Qué son los cambios químicos?
Cambios
químicos y físicos
Características de los reactivos
y productos
Estados de
reactivos y productos
2. Propiedades de las reacciones
Propiedades de los reactivos y productos
Conservación de la masa
¿Qué es la
energía de reacción?
Explique: Velocidad
de reacción y los factores que la afectan
3. Explique: Clasificación de las reacciones:
Según su naturaleza
Según su funcionalidad
Según su mecanismo
Ejemplos de reacciones de interés
EXPERIENCIA
5.3 Reacción Mg metálico. PREDICE, OBSERVA Y
EXPLICA (POE).
DOCENTE: Lic. ISORA E. BARRERA PICO
GRADO: 9°
I.
TITULO DE LA PRÁCTICA:
LA REACCIONES QUÍMICAS
II.
OBJETIVO:
· Realizar
reacciones químicas para comprobar a través de cambios observables y medibles
las características que presentan las reacciones
III.
INTRODUCCIÓN:
Cuando ocurre una reacción química, los productos obtenidos
presentan diferentes características con relación a los reactivos, la
estructura molecular cambia, de tal modo que existen cambios de color, olor,
densidad, etc. En muchas de estas transformaciones pueden ocurrir cambios de estado de la materia, es
decir formación de gases, líquidos o sólidos. Se dice que ocurre una reacción
química cuando se forman o rompen los enlaces químicos u ocurren ambas cosas en
un proceso de cambio profundo en las características de la materia.
Si una
reacción química se iguala mediante coeficientes estequiométricos de modo que
cumpla con la ley de conservación de la materia de Lavoisier, entonces se
denomina ecuación química y si la ecuación química incluye el intercambio de
energía en forma de un valor de entalpía de reacción (ΔH) esta se denomina
ecuación termoquímica.
IV.
MATERIALES Y
REACTIVOS:
Bata de laboratorio, guantes, Libreta, agua, jabón
antibacterial, Na (Sodio metálico), NaOH (Hidróxido de sodio), Mg (Magnesio
metálico), fenolftaleína, pipeta, beacker, pipeteador de seguridad, espátula,
agitador o varilla, termómetro, cinta de pH o papel universal, frasco lavador,
recipiente plástico, panola.
V.
METODOLOGÍA O
PROCEDIMIENTO:
Experimento 5.1. Reacción NaOH solido con agua. PREDICE, OBSERVA Y EXPLICA (POE).
1.
En
beacker o vaso de precipitado deposite una lenteja o escama de NaOH. Tenga
cuidado de no tener contacto con el NaOH es muy reactivo y peligroso, con
cuidado agregue agua con el frasco lavador y agite. Toque las paredes del
recipiente y tome la temperatura con el termómetro. (Anote sus observaciones)
2. Tome con la pipeta y el pipeteador de seguridad unas gotas
de fenolftaleína y agréguelas en el beacker que contiene el NaOH y el agua. (Observe
y anote)
3.
Escriba
la ecuación para la reacción y diga que clase o tipo de reacción ocurrió.
Experimento 5.2. Reacción Na metálico con agua. PREDICE, OBSERVA Y EXPLICA (POE).
1.
En
un beacker limpio agregue una cantidad de agua y con una espátula adicione una
pequeña lenteja de Na metálico. Mida la
temperatura y perciba todos los cambios(Anote sus observaciones)
2. Tome con la pipeta y el pipeteador de seguridad unas gotas
de fenolftaleína y agréguelas en el beacker que contiene el Na y el agua. (Observe
y anote)
3.
Escriba
la ecuación para la reacción y diga que clase o tipo de reacción ocurrió.
1. Con una pinza o espátula
sostenga un pedazo de cinta de Mg y colóquelo sobre la llama de un mechero, hasta
incandescencia. (Observe y anote)
2. Recoja las cenizas que se obtienen en la reacción en un
beacker y luego mézclelas con agua.
3. Tome con la pipeta y el pipeteador de seguridad unas gotas
de fenolftaleína y agréguelas en el beacker que contiene las cenizas de Mg
yagua. (Observe y anote)
I.
PREGUNTAS:
1.
¿Qué tipos de reacciones se realizaron en la
práctica de laboratorio?
2.
Realiza un mapa conceptual para clasificar y describir
las reacciones químicas
3.
Escriba las ecuaciones que representan las
reacciones realizadas
4.
¿Qué función cumple la fenolftaleína en la
experiencia?
5.
¿Qué es la fenolftaleína?
II.
RESULTADOS:
Presentar
informe de laboratorio en grupo con tus observaciones, anotaciones y conclusiones siguiendo los
siguientes pasos:
1.
Portada, objetivos alcanzados, materiales y
reactivos utilizados, procedimiento y preguntas resueltas, conclusiones y bibliografía.
III.
BIBLIOGRAFIA:
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