Las transformaciones químicas en la

naturaleza

Reacciones químicas

• Se altera la composición química de las sustancias que participan.

• Se produce cuando una o más sustancias químicas (reactantes), se transforman, en nuevas sustancias (productos).

Reacciones químicas

• Se representan mediante ecuaciones químicas.

• Los reactantes se escriben a la izquierda y los productos a la derecha. La flecha indica el transcurso de la reacción.

REACTANTES PRODUCTOS

da origen a

• Por ejemplo:Un trozo de magnesio reacciona con

ácido clorhídrico y se obtienen cloruro de magnesio e hidrógeno gaseoso. La ecuación será:

Mg (s) + 2HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2 (g) + Δ

Clasificación de las reacciones químicas

• Se clasifican de acuerdo a la energía que requieren o liberan; o por el proceso a que son sometidos los reactantes.

Reacciones químicas según

ProcesoEnergía

Exergónica

Endergónica

Síntesis

Descomposición

Desplazamiento

Doble desplazamiento

• Para escribir las ecuaciones químicas, se emplean símbolos adicionales que representan características de los reactantes y productos, por ejemplo:

Símbolo Característica

(s) Sólido

(l) Líquido

(g) Gaseoso

(ac) Acuoso

Gas liberado

Sólido precipitado

Δ Energía

¿Qué sucede cuando las sustancias reaccionan?

• Una reacción ocurre cuando entran en contacto las partículas de los reactantes (átomos, moléculas o iones)

• Según la teoría de las colisiones, las partículas deben chocar para que reaccionen.

Teoría de las colisiones

• Según esta teoría, una reacción química se produce cuando las partículas de los reactantes chocan con una energía suficiente para que se rompan ciertos enlaces y se formen otros nuevos, que darán origen a los productos de la reacción.

Ecuación equilibrada

• Para equilibrar una ecuación química se utilizan números, denominados coeficientes, que se colocan delante de las fórmulas o símbolos de los reactantes y productos, que permiten igualar el número de átomos de cada elemento antes y después de la reacción.

• Ejemplo:

4 NH3 (g) + 502 (g) 4NO (g) + 6 H2O (g)

¿Dónde se producen las reacciones químicas?

• En la naturaleza, y

• En los procesos que realiza el ser humano. ej. Fotosíntesis, respiración celular, fermentación

Fotosíntesis

• Las células vegetales transforman sustancias simples (CO2 y H2O) en glucosa (C6H12O6) y O2 .

• La ecuación química que representa este proceso es:

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2

Respiración celular

• Permite liberar la energía contenida en los alimentos que se consumen.

• Las células del organismo combinan la glucosa con el oxígeno, para producir energía, dióxido de carbono y vapor de agua. La ecuación química es:

C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O + Δ

Fermentación

• Es una reacción de degradación de sustancias que contienen azúcares y que permite a algunos seres vivos obtener energía.

• Son realizadas por levaduras y algunas bacterias anaeróbicas.

• La más conocida es la fermentación alcohólica, y su ecuación es:

C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + Δ

Aplicaciones de la fermentación

• Elaboración de: Cerveza

Vino

Vinagre

Yogurt

Quesos

Reacciones químicas en el ambiente

• Putrefacción: ocurre por la acción de hongos (mohos), presentes en el aire.

• Los mohos forman colonias que desintegran las proteínas vegetales y animales de los alimentos.

Se forman diversos gases como: NH3, CO2, H2, CH4

Además otros de olorFétido como el sulfurode hidrógeno (H2S)

Lluvia ácida

• Los gases contaminantes (SO2, SO3 y NOx) que llegan a la atmósfera se combinan con el agua de lluvia y producen H2SO3, H2SO4

y HNO3, los que llegan a la tierra.

• Esto origina daños en edificios, estatuas, cultivos, superficies forestales, y pone en peligro la vida animal y vegetal.

Smog fotoquímico

• Se forma cuando los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos provenientes de los automóviles , experimentan reacciones químicas (activadas por la luz UV del sol), formando productos muy tóxicos y contaminantes.

• Se observa como una niebla de color amarillento.

Destrucción de la capa de ozono

• Los CFCs experimentan una serie de reacciones al ser liberados a la atmósfera, y destruyen la capa de ozono.

http://www.youtube.com/watch?v=dz2GxdWVxPc

http://www.youtube.com/watch?v=e_xQ7PXhMqA

Los CFC difunden lentamente hacia laestratosfera en donde se descomponen poracción de la radiación UV:

CFCl3 CFCl2 + Cl

Los átomos de cloro son muy reactivos ysufren las siguientes reacciones:

Cl + O3 ClO + O2

Cl O + O Cl + O2

Como consecuencia se elimina una molécula de ozono de la estratosfera:

O3 + O 2 O2

*El cloro funciona como un catalizador.

Combustión

Un combustible reacciona con oxígeno y produce dos gases: CO2 y vapor de agua.

Esta reacción libera gran cantidad de energía en forma de luz y calor.

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + Energía