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Tipos diferentes de reacciones químicas.

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Tipos diferentes de reacciones químicas.

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Reacciones de síntesis o combinación. Dos o más sustancias simples se combinan para dar un producto más complejo.

Oxidación del fósforo

P₄(s) + 3 O₂ (g) → 2 P₂O₃ (g)

Reacciones de descomposición.Un compuesto se transforma por acción del calor o de la electricidad en dos o más compuestos. CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)

Reacciones de desplazamiento.Un elemento más activo reemplaza a otro menos activo en un compuesto. Desplazamiento de la plata por el cobre Cu (s) + AgNO₃ (ac) → CuSO₄ (ac) + Ag (s)

Reacciones de doble desplazamiento.Particularmente comunes para reacciones iónicas en solución; se intercambian átomos o grupos atómicos para dar una sal insoluble. Precipitación del yoduro de plomo Pb(NO₃)₂ (ac) + NaI (ac) → PbI₂ (s) + 2 NaNO₃ (ac)

Reacciones de oxidación y reducción, o reacción redox. Ocurren cuando algunos átomos experimentan un aumento en su estado de oxidación, proceso denominado oxidación y otros experimentan una disminución en su estado de oxidación, denominada reducción.  Reacción de un metal con un ácido Zn (s) + 2 HCl (ac) → ZnCl₂ (ac) + H₂ (g) El magnesio aumenta su número de oxidación de 0 a +2 y por lo tanto se oxida, a su vez el hidógeno del ácido disminuye su número de oxidación de +1 a 0, es decir se reduce. El Mg es el agente reductor y el HCl es el agente oxidante.

Reacciones de neutralización o ácido-base. Cuando reacciona un ácido con una base para formar agua más un compuesto iónico llamado sal.

Ca(OH)₂ (ac) + HCl(ac) → CaCl₂ (ac) + 2 H₂O (l)

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Tipos diferentes de reacciones químicas.

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Tipos diferentes de reacciones químicas.

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Reacciones de síntesis o combinación. Dos o más sustancias simples se combinan para dar un producto más complejo.

Oxidación del fósforo

P₄(s) + 3 O₂ (g) → 2 P₂O₃ (g)

Reacciones de descomposición.Un compuesto se transforma por acción del calor o de la electricidad en dos o más compuestos. CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)

Reacciones de desplazamiento.Un elemento más activo reemplaza a otro menos activo en un compuesto. Desplazamiento de la plata por el cobre Cu (s) + AgNO₃ (ac) → CuSO₄ (ac) + Ag (s)

Reacciones de doble desplazamiento.Particularmente comunes para reacciones iónicas en solución; se intercambian átomos o grupos atómicos para dar una sal insoluble. Precipitación del yoduro de plomo Pb(NO₃)₂ (ac) + NaI (ac) → PbI₂ (s) + 2 NaNO₃ (ac)

Reacciones de oxidación y reducción, o reacción redox. Ocurren cuando algunos átomos experimentan un aumento en su estado de oxidación, proceso denominado oxidación y otros experimentan una disminución en su estado de oxidación, denominada reducción. Reacción de un metal con un ácido Zn (s) + 2 HCl (ac) → ZnCl₂ (ac) + H₂ (g) El magnesio aumenta su número de oxidación de 0 a +2 y por lo tanto se oxida, a su vez el hidógeno del ácido disminuye su número de oxidación de +1 a 0, es decir se reduce. El Mg es el agente reductor y el HCl es el agente oxidante.

Reacciones de neutralización o ácido-base. Cuando reacciona un ácido con una base para formar agua más un compuesto iónico llamado sal.

Ca(OH)₂ (ac) + HCl(ac) → CaCl₂ (ac) + 2 H₂O (l)

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Factores que afectan una reacción química.

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Factores que afectan una reacción química.

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Existen varios factores que afectan la velocidad de una reacción química: la concentración de los reactivos, la temperatura, la existencia de catalizadores y la superficie de contactos tanto de los reactivos como del catalizador. Los catalizadores pueden aumentar o disminuir la velocidad de reacción.
Temperatura
Por norma general, la velocidad de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energia cineica de las moleculas. Con mayor energia, las moléculas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia y con más fuerza.
Al linealizarla se obtiene que el logaritmo neperiano de la constante de rapidez es inversamente proporcional a la temperatura, como sigue: la hora de calcular la energía de activación experimentalmente, ya que la pendiente de la recta obtenida al graficar la mencionada ley es: , haciendo un simple despeje se obtiene fácilmente esta energía de activación, tomando en cuenta que el valor de la constante universal de los gases es 1.987cal/K mol. Para un buen número de reacciones químicas la rapidez se duplica aproximadamente cada diez grados centigrados.
Estado físico de los reactivos

Si en una reacción interactúan reactivos en distintas fases, su área de contacto es menor y su rapidez también es menor. En cambio, si el área de contacto es mayor, la rapidez es mayor.

Al encontrarse los reactivos en distintas fases aparecen nuevos factores cinéticos a analizar. La parte de la reacción química, es decir, hay que estudiar la rapidez de transporte, pues en la mayoría de los casos estas son mucho más lentas que la rapidez intrínseca de la reacción y son las etapas de transporte las que determinan la cinética del proceso.
No cabe duda de que un mayor área de contacto reduce la resistencia al transporte, pero también son muy importantes la difusividad del reactivo en el medio, y su solubilidad, dado que este es el límite de la concentración del reactivo, y viene determinada por el equilibrio entre las fases

Presencia de un catalizador

Los catalizadorers aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtención de productos no deseados. La forma de acción de los mismos es modificando el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación.

Existen catalizadores homogéneos, que se encuentran en la misma fase que los reactivos y catalizadores heterogéneos, que se encuentran en distinta fase (por ejemplo la malla de platino en las reacciones de hidrogenación).

Los catalizadores también pueden retardar reacciones, no solo acelerarlas, en este caso se suelen conocer como retardantes o inhibidores, los cuales impiden la producción.

Los catalizadores no modifican la entelpatia, la entiopatia o la energia libre de Gibbs de los reactivos. Ya que esto únicamente depende de los reactivos. Positivo: acelera la velocidad Negativo: disminuye la velocidad.

Concentración de los reactivos

La mayoría de las reacciones son más rápidas en presencia de un catalizador y cuanto más concentrados se encuentren los reactivos, mayor frecuencia de colisión.

Si los reactivos están en disolución o son gases encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentración, más alta será la velocidad de la reacción en la que participen, ya que, al haber más partículas en el mismo espacio, aumentará el número de colisiones.

El ataque que los ácidos realizan sobre algunos metales con desprendimiento de hidrógeno es un buen ejemplo, ya que este ataque es mucho más violento cuanto mayor es la concentración del ácido.

La obtención de una ecuación que pueda emplearse para predecir la dependencia de la rapidez de reacción con las concentraciones de reactivos es uno de los objetivos básicos de la cinética química. Esa ecuación, que es determinada de forma empírica, recibe el nombre de ecuación de velocidad.

De este modo, si consideramos de nuevo la reacción hipotética, la rapidez de reacción "v" puede expresarse como

Los términos entre corchetes son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n son coeficientes que, salvo en el caso de una etapa elemental no tienen por que estar relacionados con el coeficiente estequiometrico de cada uno de los reactivos. Los valores de estos exponentes se conocen como orden de reacción.

Hay casos en que la velocidad de reacción no es función de la concentración, en estos casos la cinética de la reacción está condicionada por otros factores del sistema como por ejemplo la radiación solar, o la superficie específica disponible en una reacción gas-sólido catalítica, donde el exceso de reactivo gas hace que siempre estén ocupados todos los centros activos del catalizador.

Presión

En una reacción química, si existe una mayor presión en el sistema, ésta va a variar la energía cinética de las moléculas. Entonces, si existe una mayor presión, la energía cinética de las partículas va a aumentar y la reacción se va a volver más rápida; al igual que en los gases, que al aumentar su presión aumenta también el movimiento de sus partículas y, por tanto, la rapidez de reacción es mayor. Esto es válido solamente en aquellas reacciones químicas cuyos reactantes sean afectados de manera importante por la presión, como los gases. En reacciones cuyos reactantes sean sólidos o líquidos, los efectos de la presión son ínfimos.

Luz
La luz es una forma de energía. Algunas reacciones, al ser iluminadas, se producen más rápidamente, como ocurre en el caso de la reacción entre el cloro y el hidrógeno. En general, la luz arranca electrones de algunos átomos formando iones, con lo que aumenta considerablemente la rapidez de reacción.

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Diferencia entre reacción química y ecuación química.

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Diferencia entre reacción química y ecuación química.

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REACCIÓN QUÍMICA es el proceso en el que las sustancias se unen para transformarse en otras diferentes, mientras que una..
ECUACIÓN QUÍMICA son representaciones simbólicas de las reacciones químicas. Se componen de dos miembros, separados por una flecha que indica el sentido en que ocurre la reacción. Los reactantes se escriben el primer miembro y los productos en el segundo.

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Ingredientes:
Agua
Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)
Detergente
Permangnato de potasio
Protección:

Guantes y gafas

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Manifestaciones de una reacción química.

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Manifestaciones de una reacción química.

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Estas manifestaciones son los efectos visibles por los cuales nos damos cuenta que hubo una transformación química. Algunas son: Cambios de olor y color,formación de un precipitado o un gas o una variación de temperatura.
Toda materia pasa por un cambio físico o uno químico. La diferencia entre uno y el otro es que:

Los cambios físicos solo afectan la forma, sin afectar la estructura de la que está hecha y los cambios químicos cambian la materia de la que está hecha, es decir, su estructura.Otras características de los cambios químicos es que son irreversibles: Los ingredientes del pastel están tan mezclados que no se pueden separar a sus formas originales. Y un cambio físico es reversible: El hielo vuelve a ser agua y el agua hielo.

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Tipos diferentes de reacciones químicas.

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Tipos diferentes de reacciones químicas.

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Reacciones de síntesis o combinación. Dos o más sustancias simples se combinan para dar un producto más complejo.

Oxidación del fósforo

P₄(s) + 3 O₂ (g) → 2 P₂O₃ (g)

Reacciones de descomposición.Un compuesto se transforma por acción del calor o de la electricidad en dos o más compuestos. CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)

Reacciones de desplazamiento.Un elemento más activo reemplaza a otro menos activo en un compuesto. Desplazamiento de la plata por el cobre Cu (s) + AgNO₃ (ac) → CuSO₄ (ac) + Ag (s)

Reacciones de doble desplazamiento.Particularmente comunes para reacciones iónicas en solución; se intercambian átomos o grupos atómicos para dar una sal insoluble. Precipitación del yoduro de plomo Pb(NO₃)₂ (ac) + NaI (ac) → PbI₂ (s) + 2 NaNO₃ (ac)

Reacciones de oxidación y reducción, o reacción redox. Ocurren cuando algunos átomos experimentan un aumento en su estado de oxidación, proceso denominado oxidación y otros experimentan una disminución en su estado de oxidación, denominada reducción. Reacción de un metal con un ácido Zn (s) + 2 HCl (ac) → ZnCl₂ (ac) + H₂ (g) El magnesio aumenta su número de oxidación de 0 a +2 y por lo tanto se oxida, a su vez el hidógeno del ácido disminuye su número de oxidación de +1 a 0, es decir se reduce. El Mg es el agente reductor y el HCl es el agente oxidante.

Reacciones de neutralización o ácido-base. Cuando reacciona un ácido con una base para formar agua más un compuesto iónico llamado sal.

Ca(OH)₂ (ac) + HCl(ac) → CaCl₂ (ac) + 2 H₂O (l)

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Es una reacción redox
En un popular experimento de química básica, se denomina dentífrico de elefante o volcán de espuma debido a una gran cantidad de espuma que se produce por la acción de la descomposición catalítica del peróxido de hidrógeno en un medio jabonoso. Con frecuencia forma parte de proyectos escolares y prácticas de laboratorio de los primeros cursos de química, por necesitarse solo un pequeño número de ingredientes fáciles de obtener y manejar, además de por su divertido y espectacular resultado.
Procedimiento
En primer lugar se mezcla

peróxido de hidrógeno concentrado con jabón líquido. Luego se añade una pequeña cantidad del catalizador (yoduro de potasio) para conseguir la descomposición rápida del peróxido de hidrógeno. Entonces el peróxido de hidrógeno se descompone produciendo oxígeno en forma de gas y agua. El agua jabonosa atrapa el oxígeno originando gran cantidad de burbujas, formándose así la espuma. Como una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno genera un gran volumen de oxígeno, se desbordará el contenedor si no es muy grande (generalmente una probeta o una botella). Si se añade algo de colorante alimenticio antes de añadir el catalizador se obtendrá espuma del color deseado.

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Este experimento muestra la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno catalizada por el yoduro potásico. El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) normalmente se descompone produciendo oxígeno molecular y agua, pero como esta reacción es tan lenta y sus productos son incoloros no se aprecia con facilidad. Su fórmula es:

2H₂O2 → 2H₂O + O₂

Los iones yoduro procedentes del yoduro potásico actúan como catalizadores que aceleran el proceso sin consumirse en el proceso. La presencia de iones yoduro cambia el mecanismo por el cual ocurre la reacción:

H₂O₂ | + | I | → | H₂O | + | O−|  |

H₂O₂ | + | IO−| → | H₂O | + | O₂ | + | I−
----------------------------------------------------------
| 2H₂O₂ |  |  | → | 2H₂O | + | O₂  |  |  | ΔH° = −196 kJ/mol

Entonces se desprende rápidamente del sistema oxígeno que al quedar atrapado en el agua jabonosa forma una gran cantidad de espuma, produciendo una erupción de espuma que desborda el recipiente y permite apreciar su gran volumen. Este torrente de espuma está caliente, lo que muestra que la reacción es exotérmica (se produce calor). Se arrastran mínimas cantidades de yoduro que pueden detectarse por su color, si no se añaden colorantes al experimento