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Una reacción química, también llamada cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más especies químicas o sustancias (llamadas reactantes o reactivos), se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.¹​ Los reactantes pueden ser elementos o compuesto.

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Un ejemplo de reacción química es la formación de oxido de hierro producida al reaccionar el oxigeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en oxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

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Las reacciones químicas ocurren porque las moléculas se están moviendo y cuando se golpean con energía suficiente una contra otras, los enlaces se rompen y los átomos se intercambian para formar nuevas moléculas. También una molécula que está vibrando con energía suficiente puede romperse en moléculas más pequeñas.

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1.- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA

La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.

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Características de las reacciones químicas 

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Características de las reacciones químicas 

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Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.

Los átomos no cambian: en una reacción química, los átomos siguen siendo los mismos, lo que cambia es la forma como están unidos entre ellos.

La mayoría de la reacciones que ocurren en los organismos tienen lugar en soluciones acuosas, esto es, las sustancias están disueltas en el agua.

Pueden ser simples, requieren solo un paso para que los reactantes se transformen en productos. Otras reacciones son más complejas, por lo que presentan varios pasos entre reactantes y productos.

La cantidad de átomos en los reactantes es igual a la cantidad de átomos en los productos.

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1.2- CAMBIOS QUÍMICOS
En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.)
Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.
En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.

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Clasificación de las reacciones químicas

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Clasificación de las reacciones químicas

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Según la energía calorífica involucrada:
Las reacciones químicas se clasifican por la energía que requieren o liberan, o bien por el proceso a que se someten los reactivos.

Reacciones exotérmicas

Es aquella reacción química que libera energía calorífica hacia el medio que lo rodea conforme transcurre, por lo tanto aumenta la temperatura de los alrededores del sistema donde ocurre la reacción.

Reacciones endotérmicas

Es aquella reacción que absorbe energía conforme se lleva a cabo. Son reacciones que no ocurren naturalmente a condiciones ambientales, por lo tanto no son espontáneas. En este grupo se encuentran las reacciones de descomposición térmica.

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El ejemplo más común de la exotérmicas, es la combustión, en la cual la energía se manifiesta en forma de calor y luz.

La fotosíntesis es un proceso endotérmico, porque requiere de la luz solar para realizarse.

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En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:

Cambios de estado.

Mezclas.

Disoluciones.

Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.

Los cambios físicos ocurren cuando los objetos o sustancias experimentan un cambio que no modifica su composición química.

Por ejemplo, la sal disuelta en agua puede ser recuperada dejando evaporarse el agua.

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Disolución de cloruro de cobalto

Una disolución de cloruro de cobalto, CoCl ₂, en agua la tiñe de color rosado, debido a la formación de un acuo complejo. Cuando esta disolución se calienta, el color cambia a azul, dándose la siguiente reacción reversible:

[Co(H₂O)₆]²⁺(ac) (rosado) + 4Cl–(ac) + Q ⇌ CoCl₄ ²⁻(ac) (azul) + 6H₂O(l)

Donde Q es el calor suministrado. Este calor deshidrata el complejo, pero a medida que se enfría la disolución, o si se añade agua, volverá a su color rosado original.

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Según el sentido de la reacción:

Reacciones irreversibles

Ocurren en un solo sentido (→) hasta que la reacción sea completa, es decir hasta que se agote uno o todos los reactantes.

Reacciones reversibles

Es aquella donde la reacción ocurre en ambos sentidos (↔). Generalmente se lleva a cabo en un  sistema cerrado, entonces los productos que se  forman interactúan entre si para reaccionar en sentido inverso (←) y regenerar los productos.

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Neutralización ácido base fuerte
Por ejemplo, el NaOH y HCl reaccionan para producir NaCl y H₂O, ambas especies muy estables:

NaOH + HCl => NaCl + H₂O

Esta reacción es irreversible, no hay punto donde se haya verificado que parte del NaOH o HCl se haya regenerado. Lo mismo sucede con otros pares de ácidos y bases fuertes.

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Según la velocidad con la que que se desarrolla la reacción:

Reacción lenta:

Una reacción química lenta es aquella donde la cantidad de producto formado o la cantidad de reactante consumido por unidad de tiempo es muy pequeña.

Reacción rápida:

Es aquella donde la cantidad de producto formado o la cantidad de reactante consumido por unidad de tiempo es grande.

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 Reacciones de desplazamiento, sustitución o intercambio

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 Reacciones de desplazamiento, sustitución o intercambio

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Uno de los tipos de reacción química en que un elemento de un compuesto pasa a otro debido a su interacción. En este caso el elemento traspasado se ve atraído por el otro componente, que debe tener mayor fuerza que el compuesto inicial.
Ejemplo
La reacción entre el Zinc y Sulfato de Cobre.
Zn + CuSO ₄ --- Cu + ZnSO ₄

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Ejemplo: La oxidación del hierro a temperatura ambiental

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Ejemplo: La oxidación del sodio metálico al exponerse al agua.

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Reaccion entre el sodio metálico y el agua

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El sodio, Na, es un metal alcalino. Aunque de color y aspecto metálico, muchas de sus propiedades no encajan en la idea que normalmente tenemos de como debería comportase un metal. Su densidad es menor que la del agua por lo que flota en ella.

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En este tipo de reacciones químicas se combinan dos o más sustancias para formar un único compuesto. La combinación de metal y oxígeno para formar óxidos es un ejemplo, dado que da pie a moléculas relativamente estables que en algunos casos pueden ser utilizadas para fabricar materiales frecuentes en nuestra vida cotidiana.
Ejemplo
Reacción para formar Amoniaco (NH₃).
N 2  +  3H 2  ----  2NH ₃

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Las diferentes sustancias presentes en la naturaleza interactúan entre ellas continuamente. Cosas tan comunes como encender una cerilla, disolver un medicamente en el agua o incluso nuestra respiración, obedecen a lo que se conocen como reacciones químicas.
Existen una gran cantidad de posibles maneras de que se produzca la interacción entre compuestos, presentando diferentes características y peculiaridades. Algunas de los principales tipos de reacciones químicas entre compuestos son las siguientes.

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Se trata de una reacción semejante a la de la sustitución, con la excepción de que en en este caso uno de los elementos que forman uno de los compuestos pasa el otro a la vez que este segundo compuesto pasa al primero uno de sus propios componentes. Es necesario para que se produzca la reacción que al menos uno de los compuestos no se disuelva.
Ejemplo:
HCl + NaOH → NaCl + H₂O

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Un tipo de oxidación extremadamente rápida y enérgica, en el que una sustancia orgánica reacciona con oxígeno. Esta reacción genera energía (generalmente calorífica y lumínica) y puede generar llamas y que suele tener como resultado un producto en forma de gas. se puede considerar un hidrocarburo o del consumo de glucosa.
Ejemplo:

Hidrocarburo + Oxígeno → Dióxido de carbono (CO₂) + Agua (H₂0)

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Se denomina como tal toda aquella reacción química en la que se provoca una modificación no de los electrones de los átomos, sino de su núcleo. Esta combinación o fragmentación va a provocar un elevado nivel de energía. Se denomina fusión a la combinación de átomos, mientras que su fragmentación recibe el nombre de fisión.
Ejemplo:
C + O ₂  CO ₂ + Energía

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Se denomina como tal a aquel tipo de reacción química en que existe intercambio de electrones. En las reacciones de oxidación uno de compuestos pierde electrones en favor del otro, oxidándose. El otro compuesto se reduciría al aumentar su número de electrones.

Este tipo de reacciones ocurren tanto en la naturaleza como de manera artificial. Por ejemplo, es el tipo de reacción que hace que necesitemos respirar (adquiriendo oxígeno del medio) o que las plantas realicen la fotosíntesis.
Ejemplo:
Fe ₂ O ₃ + 3CO → 2 Fe + 3 C O ₂
Reducción: el Fe pasa de un estado de oxidación de +3 a 0 por lo tanto se reduce
Oxidación: el C pasa de +2 a +4 por lo tanto se oxida

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Este tipo de reacción química se produce cuando una sustancia básica y otra ácida interaccionan de tal manera que se neutralizan formando un compuesto neutro y agua.
Ejemplo:
H ₃ O⁺ + OH⁻ → 2 H ₂ O (reacción de neutralización de los iones hidronio e hidróxido del agua)

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Se trata de un tipo de reacción química que se produce ante la exposición de compuestos iónicos a un disolvente. El compuesto soluble se disuelve, disociándose en iones.
Ejemplo:
Cloruro de magnesio
Mg⁺² +2 CL ⁻¹ → MgCL₂

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Las reacciones de descomposición son aquellas en las que un compuesto concreto se descompone y divide en dos o más sustancias. Es lo que ocurre por ejemplo cuando se produce la electrólisis del agua, separándose el agua en hidrógeno y oxígeno.
Ejemplo:
Descomposición del clorato de potasio en cloruro de potasio y oxígeno.
2KCLO 3  ---  2KCL + 3O ₂

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Balancear por el método de tanteo consiste en colocar números grandes denominados "Coeficientes" a la derecha del compuesto o elemento del que se trate. De manera que Tanteando, logremos una equivalencia o igualdad entre los reactivos y los productos.

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Balancear una ecuación química es igualar el número y clase de átomos, iones o moléculas reactantes con los productos, con la finalidad de cumplir la ley de conservación de la masa.

Para conseguir esta igualdad se utilizan los coeficientes estequiométricos, que son números grandes que se colocan delante de los símbolos o fórmulas para indicar la cantidad de elementos o compuestos que intervienen en la reacción química.

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Es el método para balancear ecuaciones químicas que consiste en que cada miembro de la ecuación química se tengan la misma cantidad de átomos, tanto de reactivos como de productos, para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las fórmulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.

SE UTILIZA PRINCIPALMENTE PARA BUSCAR EL EQUILIBRIO(LA MISMA CANTIDAD DE ATOMOS) DE UNA REACCIÓN QUÍMICA DE UNA MANERA RÁPIDA, EN ECUACIONES SENCILLAS Y COMPLETAS, DE TAL FORMA QUE DICHO PROCEDIMIENTO NO RETRASE EL PROCESO PRINCIPAL POR EL CUAL SE REQUIERA DICHO BALANCEO

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Tomemos en cuenta que una reacción química al estar en equilibrio, debe mantener la misma cantidad de moléculas o átomos, tanto del lado delos reactivos como del lado de los productos.
- si existe mayor cantidad de átomos de x elemento de un lado, se equilibra completando el número de átomos que tenga en el otro lado de la reacción.

-Es recomendable comenzar en el siguiente orden: metales, no metales, oxígeno y por último hidrógeno. Si de un lado existe una cantidad non, y del otro lado par, es factible convertir la cantidad non en par multiplicándola por 2.

- observar la ecuaciones detalladamente

- Identificar los elementos “no compuestos” que se encuentren en la ecuación.

- Anotar los elementos que se hallaron.

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- Anotar el número de átomos que tienen los elementos, multiplicando el coeficiente por el subíndice.
-  Observar en cuales elementos no se tiene la misma cantidad de átomos.
-  Colocar coeficientes enteros “no decimales”, donde sean necesarios para balancear la ecuación.

-  Multiplicar a los átomos de cada elemento indicados en su subíndice,  por su coeficiente, y anotarlos.

-  CUANDO NO HAY UN COEFICIENTE ENFRENTE DE LA FORMULA SE TOMA COMO UNO.

-  En caso de que un elemento que se repita más de 1 vez en los reactivos o productos, sumar los resultados de sus multiplicaciones y anotarlos.

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- Si volvemos a observar nos damos cuenta  que los átomos no están balanceados.

-  Debes poner y cambiar coeficientes enteros “no decimales”, donde sean necesarios para balancear la ecuación.

- Los coeficientes afectan a todos los elementos de la formula por lo tanto también se multiplican por sus subíndices.

- Cuando quede el mismo número de átomos tanto en los reactivos como productos, entonces la ecuación ya quedo balanceada como se muestra a continuación.

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1. Tenemos la siguiente reacción:CaF2 + H2SO4 CaSO4 + HF Primero balanceamos los Metales, que en este caso es el Calcio.CaF2 + H2SO4 CaSO4 + HF Como nos damos cuenta en cada lado el Calcio esta balanceado ya que hay una molécula de cada una en ambos lados.

2.  Ahora vamos a balancear los No Metales, que en este caso es el Azufre y el Flúor.CaF2 + H2SO4 CaSO4 + HF En este caso tenemos una molécula de Azufre en ambas partes, pero de Flúor 2 de un lado y 1 del otro, aquí es donde vamos a balancear.CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF Cabe mencionar que para balancear una ecuación se deben colocar el coeficiente respectivo para balancear al elemento pero afecta a todo el reactivo, en este caso afecta al Hidrógeno y al Flúor.

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no cambies un subíndice de una formula química para balancear la ecuación , si lo haces cambiaras la identidad de la sustancia .

escribe los coeficientes en números enteros no decimales.

procura utilizar siempre los dígitos mas próximos a la unidad

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Instrucciones para equilibrar las ecuaciones redox

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Instrucciones para equilibrar las ecuaciones redox

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Se escribe una reacción desequilibrada

Se desmonta la reacción redox a las reacciones parciales

a) Se determinan los números de la oxidación de cada átomo respectivo.

b) Se identifican los pares redox en la reacción.

c) Se combinan los pares redox en dos reacciones parciales.

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Finalmente balanceamos el HidrógenoCaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HFQue en este caso ya quedó balanceado ya que tenemos 2 moléculas de Hidrógeno en cada lado. Por tanto nuestra reacción queda balanceada de la siguiente manera.CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HFMTE.

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Ocurren reacciones de oxidación –reducción (redox) cuando las sustancias que se combinan intercambian electrones. De manera simultánea, con dicho intercambio, tiene lugar una variación en el número de oxidación (estado de oxidación) de las especies químicas que reaccionan.

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De esta manera, en toda reacción redox hay dos tipos de reactivos que se influyen de manera recíproca:
Un agente oxidante. Que capta los electrones y baja su estado de oxidación inicial, sufriendo, por lo tanto, una reducción. O lo que es lo mismo, aumenta su carga electromagnética negativa al ganar electrones.
Un agente reductor. Que cede los electrones y aumenta su estado de oxidación inicial, sufriendo, por lo tanto, una oxidación. O lo que es lo mismo, aumenta su carga electromagnética positiva al perder electrones.

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La oxidación de los metales, la combustión del gas en la cocina. Es un ejemplo de ello.

En la mayoría de los casos, involucran una importante cantidad de energía liberada, así como un cambio permanente en la naturaleza química de los materiales involucrados.

El resultado final de una reacción redox suelen ser compuestos diferentes a los iniciales, tanto en su combinatoria como su nivel de carga electromagnética. Este proceso a menudo se comprende a partir de “semirreacciones” o reacciones parciales, que son una forma de segmentar el proceso redox global en dos: el proceso de reducción y el de oxidación.

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De manera simultánea, con dicho intercambio, tiene lugar una variación en el número de oxidación (estado de oxidación) de las especies químicas que reaccionan.

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Se equilibran los átomos en las ecuaciones parciales

a) Se equilibran todos los átomos excepto del H y del O
b) Se equilibran las cargas añadiendo H+ o OH-
b) Se equilibran los átomos del oxígeno añadiendo H2O

Se iguala el número de los electrones perdidos y recibidos en las reacciones parciales

Se suman las ecuaciones parciales

Se acorta la ecuación,  y al final, siempre se verifica el equilibrio de las cargas y de los elementos.

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Paso 1. Cálculo de los números de oxidación.
K+
Mn7+4O2- + Fe2+S6+4O2- + 2H+
S6+4O2- Mn2+S6+4O2- + 2Fe3+2S6+12O2- +
2K+
S6+4O2- *+ 2H+O2-
Paso 2. Identificación de los elementos que cambian su estado dexidación. Se identifican los elementos que cambian su estado de oxidación o carga y se escriben como semirreacciones de oxidación y de reducción (no importa el orden de escritura de las semirreacciones)
Mn7+ –Mn2+
Fe2+- 2Fe3+

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Semirreacción de reducción: Cu²⁺ + 2e– -> Cu (reducción del cobre al recibir dos electrones).

Semirreacción de oxidación: Fe -> Fe²⁺ + 2e– (oxidación del hierro al perder dos electrones)

Lo cual compone la reacción global Fe + Cu²⁺ -> Fe²⁺ + Cu.

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Paso 4. Balance de carga
Se efectúa el balance de carga. Debe haber igual número de cargas en ambos lados de las flechas de reacción. Lo único que puede utilizarse para el balance de carga son los electrones que se pierden o se ganan en el proceso redox.

Paso 5. Balance de los electrones intercambiados (perdidos y ganados) en las semirreacciones redox balanceadas.

El número de electrones que se intercambian en las semirreacciones redox debe ser el mismo. Este se obtiene al multiplicar de manera cruzada los electrones perdidos y ganados. Se simplifica la ecuación.

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Paso 3. Balance de masa.

Se efectúa el balance de masa. Debe haber el mismo número de especies químicas en ambos lados de la flecha de reacción. En el caso del manganeso, no es necesario efectuar el balance de masa pues hay un número igual de átomos en ambos miembros de la semirreacción. Sin embargo, en el caso del hierro, hay un coeficiente de 2 en el Fe3+ que también debe aparecer del mismo modo en el Fe2+.

Mn⁷⁺ - Mn²⁺

2Fe²-  2Fe³⁺

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Como su nombre lo indica, este método de balanceo se basa en los cambios de los números de oxidación de las especies que reaccionan. A continuación se describen los pasos de este método de balanceo. Balancear por el método del cambio del número de oxidación la reacción química siguiente:

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

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Paso 6. Introducción de los coeficientes obtenidos, en el proceso redox, en la reacción global.

a. Los coeficientes que se obtienen hasta este paso corresponden únicamente a las especies químicas que intervinieron en el proceso Redox y se colocan como coeficientes de los compuestos correspondientes en la reacción.

2KMnO4 +10FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

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UMBRALES Ciencia para Niños: Reacciones Químicas

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Las gasolinas son mezclas de hidrocarburos y no reaccionan igual en invierno que en verano. Para que el funcionamiento de los motores de los coches sea adecuado, las compañías petrolíferas cambian la proporción de la mezcla 4 veces al año.

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El chocolate contiene feniletilamina, sustancia natural que es la que estimula en el cuerpo la acción de enamorarse.

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b. Ajuste de los coeficientes de las especies que no cambiaron en el proceso redox. En esta reacción, no cambiaron su estado de oxidación el H+, S6+ K+ y O2– de modo que debe haber igual número de estas especies en ambos miembros de la ecuación para que ésta quede balanceada.

2KMnO4 +10FeSO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O

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Las reacciones se balancean mediante un proceso estequiométrico.

Son básicamente transformaciones de sustancias a otras, debido a dos o más sustancias que son reactivas y por tanto producen un producto.

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El fósforo,  fue descubierto en 1669 por Hennig Brand siguiendo este procedimiento: Recogió cierta cantidad de orina y la dejó reposar durante dos semanas. Luego la calentó hasta el punto de ebullición y quitó el agua, quedando un residuo sólido.  Mezcló un poco de este sólido con arena, calentó la combinación fuertemente y recogió el vapor que salió de allí. Cuando el vapor se enfrió, formó un sólido blanco y cerúleo. Este sólido era fósforo.

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Las reacciones química forman nuevos compuestos o sustancias.

Están conformadas por reactivos y productos. Siguen el principio de la conversación de la masa.

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🔥 ¿Qué es una Reacción Química? ⚠️ [Fácil y Rápido] | Química |

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Puede ser exotérmicas, es decir liberan calor. O pueden ser endotérmicas, es decir absorben calor.

Se produce un cambio químico y en algunos casos cambios físicos.

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El ácido cianhídrico o cianuro de hidrógeno (HCN) es un gas letal que inutiliza los glóbulos rojos de la sangre, impidiéndole transportar el oxígeno y el dióxido de carbono. Se ha venido empleando en las cámaras de gas.