2.13: Reacción Química
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¿El término reacción química trae a la mente una imagen como esta? En la imagen, un químico está mezclando productos químicos en un laboratorio. Muchas reacciones químicas tienen lugar en laboratorios. Sin embargo, la mayoría de las reacciones químicas no lo hacen. ¿Dónde ocurren? Suceden en el mundo que te rodea. Incluso suceden dentro de tu propio cuerpo. De hecho, estás vivo solo por las muchas reacciones químicas que constantemente ocurren dentro de tus células.
¿Qué es una reacción química?
Una reacción química es un proceso en el que algunas sustancias se transforman en diferentes sustancias. Las sustancias que inician una reacción química se denominan reactivos. Las sustancias que se producen en la reacción se denominan productos. Los reactivos y productos pueden ser elementos o compuestos. Las reacciones químicas están representadas por ecuaciones químicas, como la de abajo, en las que los reactivos (a la izquierda) están conectados por una flecha a los productos (a la derecha).
Reactivos → Productos
Las reacciones químicas pueden ocurrir rápida o lentamente. Mira las dos imágenes de la siguiente figura. Ambos representan reacciones químicas. En la imagen de la izquierda, una reacción dentro de un extintor hace que la espuma salga disparada del extintor. Esta reacción ocurre casi instantáneamente. En la imagen de la derecha, una reacción hace que la herramienta de hierro se vuelva oxidada. Esta reacción ocurre muy lentamente. De hecho, puede tomar muchos años para que todo el hierro de la herramienta se vuelva oxidado.
P: ¿Qué sucede durante una reacción química? ¿A dónde van los reactivos y de dónde provienen los productos?
R: Durante una reacción química, se producen cambios químicos. Algunos enlaces químicos se rompen y se forman nuevos enlaces químicos.
Los mismos átomos, nuevos enlaces
Los reactivos y productos en una reacción química contienen los mismos átomos, pero se reordenan durante la reacción. Como resultado, los átomos están en diferentes combinaciones en los productos que en los reactivos. Esto sucede porque los enlaces químicos se rompen en los reactivos y se forman nuevos enlaces químicos en los productos.
Considere la reacción química en la que se forma el agua a partir de los gases de oxígeno e hidrógeno La siguiente figura representa esta reacción. Los enlaces se rompen en moléculas de hidrógeno y oxígeno, y luego se forman nuevos enlaces en moléculas de agua. Tanto en reactivos como en productos hay cuatro átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno, pero los átomos se combinan de manera diferente en el agua.
Tipos de reacciones químicas
La reacción química en la figura anterior, en la que se forma agua a partir de hidrógeno y oxígeno, es un ejemplo de una reacción de síntesis. En este tipo de reacción, dos o más reactivos se combinan para sintetizar un solo producto. Hay varios otros tipos de reacciones químicas, incluyendo reacciones de descomposición, reemplazo y combustión. La siguiente tabla compara estos cuatro tipos de reacciones químicas.
| Tipo de Reacción | Ecuación General | Ejemplo |
|---|---|---|
| Síntesis | A+B → C | 2Na + Cl 2 → 2NaCl |
| Descomposición | AB → A + B | 2H 2 O →2H 2 + O 2 |
| Repuesto Individual | A+BC → B+ AC | 2K + 2H 2 O → 2KOH + H 2 |
| Doble Repuesto | CD AB+ → AD + CB | NaCl+ AgF → NaF + AgCl |
| Combustión | combustible + oxígeno → dióxido de carbono + agua | CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O |
P: La quema de madera es una reacción química. ¿Qué tipo de reacción es?
R: La quema de madera —o de cualquier otra cosa— es una reacción de combustión. En el ejemplo de combustión de la tabla, el combustible es gas metano (CH 4).
Energía entrada y salida de energía
Todas las reacciones químicas implican energía. La energía se utiliza para romper enlaces en los reactivos, y la energía se libera cuando se forman nuevos enlaces en los productos. En términos de energía, existen dos tipos de reacciones químicas: reacciones endotérmicas y reacciones exotérmicas.
- En las reacciones exotérmicas, se libera más energía cuando se forman enlaces en los productos que se usa para romper enlaces en los reactivos. Estas reacciones liberan energía al ambiente, a menudo en forma de calor o luz.
- En las reacciones endotérmicas, se utiliza más energía para romper los enlaces en los reactivos que la que se libera cuando se forman enlaces en los productos. Estas reacciones absorben energía del ambiente.
P: Cuando se trata de energía, ¿qué tipo de reacción es la quema de madera? ¿Es una reacción endotérmica o una reacción exotérmica? ¿Cómo se puede decir?
R: La quema de madera es una reacción exotérmica. Se nota por el calor y la energía lumínica que desprende un fuego de leña.
Resumen
- Una reacción química es un proceso en el que algunas sustancias, llamadas reaccionantes, se transforman en diferentes sustancias, llamadas productos. Durante la reacción, los enlaces químicos se rompen en los reactivos y se forman nuevos enlaces químicos en los productos.
- Los tipos de reacciones químicas incluyen reacciones de síntesis, descomposición, reemplazo y combustión.
- Todas las reacciones químicas implican energía. Las reacciones exotérmicas liberan más energía de la que usan. Las reacciones endotérmicas utilizan más energía de la que liberan.
Revisar
- ¿Qué es una reacción química?
- Escribir una ecuación química general que muestre la relación de los productos con los reactivos en una reacción química.
- Reacciones químicas exotérmicas y endotérmicas de contraste.