tema 5 – las reacciones químicas

Colegio “La Inmaculada”
Misioneras Seculares de Jesús Obrero
Nueva del Carmen, 35. – 47011 Valladolid.
Tel: 983 29 63 91 Fax: 983 21 89 96
e-mail: lainmaculadava@planalfa.es
Área de Física y Química
3º de ESO
Apuntes de Área
TEMA 5 – LAS REACCIONES QUÍMICAS
. Objetivos / Criterios de evaluación
O.6.1 Distinguir entre fenómenos físicos y químicos.
O.6.2 Explicar el mecanismo de las reacciones químicas mediante modelos moleculares.
O.6.3 Ajustar ecuaciones químicas.
O.6.4 Conocer las leyes de las reacciones químicas.
O.6.5 Distinguir entre reacciones lentas y rápidas y los factores que afectan a su
velocidad.
O.6.6 Enumerar las distintas clases de reacciones químicas y explicar los procesos de
cada una.
O.6.7 Calcular las cantidades de sustancias que se combinan o se obtienen en una
reacción química.
O.6.8 Valorar la contaminación del medio ambiente mediante procesos químicos
cotidianos.
1. Procesos Físicos y Químicos (página 118)
Def.: Procesos físicos: son transformaciones en las que no se altera la composición de
las sustancias.
Def.: Reacciones químicas (RR.QQ.): son transformaciones en la que se altera la
composición de las sustancias
Def.: Reacción química: es un proceso en el que unas sustancias que reciben el nombre
de reactivos, se transforman en otras que reciben el nombre de productos de reacción. En
la reacción química se produce una reorganización de los átomos y las moléculas.
2. Leyes de las Reacciones Químicas (Páginas 120)
Ley de conservación de la masa. En toda reacción química la masa de los reactivos es
igual a la masa de los productos de reacción. (la masa no se crea ni se destruye, se
transforma.)
Ley de las proporciones definidas. Cuando dos o más elementos se combinan para
formar un compuesto, lo hacen en unas proporciones fijas. La relación entre sus masas
permanece constante.
Ley de los volúmenes de combinación. Cuando dos o más gases se combinan entre sí
para formar compuestos gaseosos, la relación entre sus respectivos volúmenes guarda
las proporciones entre números enteros sencillos, medidas en las mismas condiciones de
presión y temperatura.
Ley de Avogadro. Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las
mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas.
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3. Ecuaciones químicas (página 122)
Def.: Ecuación química (E.Q.): Una ecuación química es una representación de una
reacción química. Se realiza escribiendo las fórmulas de los reactivos (en verde en el
ejemplo) separadas por el signo más seguidas de una flecha y de las fórmulas de los
productos de reacción (en azul en el ejemplo) separadas también por el signo más.
Def.: Coeficiente estequiométrico: son cada uno de los números que acompañan a las
fórmulas de los distintos compuestos en una ecuación química y que indican la cantidad
de esa sustancia en moles que forma parte de la reacción química. Cuando el coeficiente
estequiométrico es 1, no se figura. En el Ejemplo son los números rojos.
Ejemplo:
2ClH + (1)Ca(OH)2 → (1)CaCl2 + 2H2O
Def.: Ajustar una ecuación química: es encontrar los coeficientes estequiométricos
adecuados para que se cumpla la Ley de conservación de masa y haya el mismo número
de átomos de cada elemento en ambos miembros de la ecuación química.
Métodos de ajuste de ecuaciones químicas:
Por tanteo
Por sistemas de ecuaciones

Ajustar una ecuación química por tanteo:
Se comienza con un elemento y se iguala en los dos miembros de la ecuación. luego se
pasa a otro y así sucesivamente. Hay que tener cuidado porque si al igualar un elemento,
desigualamos otro que ya teníamos hecho, hay que volver a arreglarlo. Este es el sistema
más fácil y que con un poco de práctica vale para todas las ecuaciones medianamente
fáciles.

Ajustar una ecuación química por sistemas de ecuaciones:
Sea la reacción química: HCl
+ Cu(OH)2 → CuCl2 + H2O
Colocamos una letra mayúscula delante de cada compuesto, que serán coeficientes
estequimétricos
A HCl + B Cu(OH)2 → C CuCl2 + D H2O
Preparamos una ecuación para cada elemento comparando los átomos de la derecha con
los del miembro de la izquierda.
Para el Hidrógeno
Para el Cobre
A + 2B = 2D
B=C
Para el Cloro
A = 2C
Para el Oxígeno
2B = D
A continuación nos inventamos una de las letras. Por ejemplo A va a valer 1. Y
sustituimos:
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1 + 2B = 2D
1 = 2C
B=C
2B = D
Ahora ya lo tenemos. Sabemos que C va a valer 1/2 (de la segunda ecuación). B va a
valer lo mismo que C es decir 1/2 (de la tercera ecuación) D va a valer el doble de B (de la
cuarta ecuación) es decir 1. Comprobamos que la primera ecuación se cumple. Como nos
han dado decimales, multiplicamos todos los números por 2 para que nos den enteros.
Nos queda que A= 2; B= 1; C=1 y D = 2. Sustituimos en la Ecuación Química y
comprobamos que ha quedado ajustada. Los unos no se pondrían, se sobrentienden:
2 HCl + (1) Cu(OH)2 → (1) CuCl2 + 2 H2O
4 Hidrógenos en cada miembro, 2 Cloros, 1 cobre y 2 oxígenos. Ya está.
4. Cálculos con Ecuaciones Químicas (página 126)
Problemas de cálculos de masa-masa: Se realizan utilizando los coeficientes
estequiométricos que indican el número de moles de cada compuesto que participa en la
reacción química multiplicándolo por el peso molecular del compuesto al que acompaña.
De esta forma se obtienen las masas relativas de los distintos compuestos entre las que
se pueden establecer relaciones de proporcionalidad.
Problemas de cálculos de volumen-volumen: Sólo son realizables cuando los
compuestos dato e incógnita son gases que se encuentran en condiciones normales de
presión y temperatura. Se realizan utilizando los coeficientes estequiométricos que indican
el número de moles de cada compuesto que participa en la reacción química
multiplicándolo por el volumen molar (22,4 litros por mol). De esta forma se obtienen los
volúmenes relativos de los distintos compuestos entre las que se pueden establecer
relaciones de proporcionalidad.
Si los gases que intervienen en la reacción no están en condiciones normales de presión
y temperatura, no puede aplicarse directamente el volumen molar.
5. teorías de las reacciones químicas (página 124)
Teoría atómico-molecular
1. Las sustancias simples están formadas por átomos o moléculas simples.
2. Todos los átomos o moléculas de un mismo elemento son iguales entre sí.
3. Las sustancias compuestas resultan de la unión de átomos de sustancias simples
diferentes.
4. Una reacción química consiste en la unión o separación de átomos o moléculas
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Teoría de las colisiones
Para que se produzca una reacción química primero se rompen las moléculas de los
reactivos para formarse después las nuevas moléculas. Estas moléculas se rompen como
consecuencia de los choques que existen entre las moléculas de los reactivos, pero solo
si estos choques son eficaces. Para que los choques produzcan la ruptura de las
moléculas la concentración de los reactivos debe ser suficiente y la orientación de los
choques también.
6. Reacciones químicas de interés (página 128)
REACCIONES ÁCIDO-BASE
Def.: Ácido: es una sustancia química que en disolución acuosa libera iones H+. Son
agrios. Son muy peligrosos y su manipulación debe realizarse con todas las medidas de
seguridad del laboratorio.
Def.: Base: es una sustancia química que en disolución acuosa librera iones (OH)-. Son
amargos. Son muy peligrosos y su manipulación debe realizarse con todas las medidas
de seguridad del laboratorio.
Def.: pH: Potencial de Hidrógeno. Es una escala que sirve para medir la acidez o
basicidad de una sustancia. Normalmente mide entre 1 y 14. 7 corresponde a una
sustancia neutra. Ni ácida ni básica. Entre 1 y 7 se encuentran los ácidos y entre 8 y 14
las bases.
Def.: Neutralización: es la reacción química que se produce entre los ácidos y las bases
y es:
Ácido + Base → Sal + Agua
REACCIONES CON EL OXÍGENO
Def.: Oxidación: son reacciones químicas entre un compuesto y generalmente el
oxígeno. Se producen lentamente y sin grandes desprendimientos de energía.
Def.: Combustión: son reacciones químicas con el oxígeno que se producen
rápidamente y con gran desprendimiento de energía.
La combustión de hidrocarburos tiene como productos de reacción CO 2 y H2O.
En el interior de nuestro organismo, el oxígeno que respiramos sirve para realizar
reacciones de combustión en el interior de nuestras células. Se produce CO 2 y H2O que
se espira. El compuesto que se combustiona en el interior de nuestras células para
producir energía es la glucosa procedente de los alimentos que ingerimos.
7. Velocidad de una Reacción química (página 130)
Def.: Velocidad de la reacción química: es la cantidad de reactivos que se transforma
por unidad de tiempo. También es la cantidad de productos de reacción que se forma por
unidad de tiempo.
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La velocidad de una reacción química puede ser alterada por múltiples elementos, entre
los que podemos encontrar:

Naturaleza de los reactivos: siendo más rápidas las reacciones entre gases que
entre líquidos y entre éstos más que entre sólidos.

Superficie de contacto entre los reactivos: la reacción es más rápida si hay más
superficie de contacto entre los reactivos. Es decir, si estos están convertidos en
polvo.

Concentración de los reactivos: la reacción química se produce más
rápidamente si los reactivos están más concentrados.

Temperatura: las reacciones químicas son más rápidas a mayor temperatura y
algunas de ellas en presencia de luz.

Presencia de catalizadores. Def.: los catalizadores son productos que alteran la
velocidad de las reacciones químicas pero no intervienen en ellas ni como
reactivos ni como productos de reacción. La presencia de catalizadores
potenciadores incrementa la velocidad y de catalizadores inhibidores reduce la
velocidad.
8.Reacciones Químicas contaminantes (página 132)
Lluvia ácida: La lluvia tiene carácter ácido por traer con ella dióxido de azufre y óxidos de
nitrógeno producidos como consecuencia de la combustión de combustibles fósiles en
industrias, centrales eléctricas y motores de automóviles.
Efecto invernadero: Y sus consecuencias inmediatas: el calentamiento global. Todo ello
se produce como consecuencia de la gran cantidad de gases de efecto invernadero que
impiden que el exceso de calor escape de nuestra atmósfera. Estos gases son dióxido de
carbono, metano, óxidos de nitrógeno, CFC,. Se producen em numerosas actividades
humanas, desde la utilización de combustibles fósiles hasta el incremento de la
ganadería.
La disminución de la capa de ozono: Es el adelgazamiento de la capa de gas ozono
que rodea el planeta y que lo protege de las radiaciones ultravioletas del sol. El ozono se
destruye como consecuencia principalmente de la utilización de gases CFC en los
equipos de refrigeración y aerosoles así como en los óxidos de nitrógeno producidos en la
navegación aérea (motores de turbina)
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