Reacciones químicas

Clasificación de las reacciones químicas

Ámbito Científico Tecnológico 4ºMA

CEPA “Antonio Gala”Juan Antonio Muñoz Yébenes16/12/2013

SEGÚN LOS ASPECTOS ENERGÉTICOS

Cuando se produce una reacción química, los enlaces que unen los átomos deben romperse y formarse otros nuevos. Las moléculas se rompen y se forman moléculas nuevas, diferentes de las que había anteriormente. Para poder romper los enlaces existentes, es necesario suministrar una energía, la energía de activación, que permite que la transformación química comience. Si los productos de la reacción tienen menos energía que los reactivos, ΔE < 0, la propia reacción producirá energía y continuará por sí sola: es una reacción exotérmica. Pero para iniciarla seguirá siendo necesario suministrar la energía de activación. Así, para encender una cerilla, basta frotarla con el rascador. Una vez iniciada la combustión, ésta continuará, pero se necesita frotar para que la cerilla encienda. Si los productos tienen más energía que los reactivos, ΔE > 0, la reacción no produce energía, sino que la consume y es necesario suministrar energía constantemente para que la reacción tenga lugar, en caso contrario, se detiene: es una reacción endotérmica. Por eso, al cocinar, se debe mantener los alimentos sobre el fuego, en el momento en que dejan de calentarse, la reacción se detiene y los alimentos quedan crudos.

REACCIONES EXOTÉRMICAS

Al reaccionar el butano, C4H10, con oxígeno, O2, se produce agua, H2O, dióxido de carbono, CO2, y calor, tanto calor que se esa reacción se emplea para calentar agua o cocinar. Se ha producido la combustión del butano, llamada así por la aparición de llamas: 2·C4H10 + 13·O2 8·CO2 + 10·H2O Lo mismo ocurre cuando se quema madera, carbón o gasolina. Se trata de reacciones químicas en las que se desprende gran cantidad de calor. Otras reacciones no desprenden tanta cantidad de calor, pero sí liberan calor. Por ejemplo, al disolver sal en agua o cuando el hierro se oxida, se produce una reacción que también libera calor, aunque no aparece llama. Si en una reacción química se desprende calor, se dice que es exotérmica. La mayoría de las reacciones químicas son exotérmicas, aunque las más conocidas son aquellas que liberan, a su vez, llamas. No todas las reacciones exotérmicas van acompañadas de llamas, pero todas las reacciones que desprenden llamas son exotérmicas.

REACCIONES ENDOTÉRMICAS

Si algunas reacciones, al producirse, liberan calor, hay reacciones que, al contrario, consumen calor y enfrían el entorno en el que se producen. Así, cuando se disuelve cloruro de amonio, NH4Cl, se nota

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2013REACCIONES QUÍMICAS

Página 1JUAN ANTONIO MUÑOZ YÉBENES

claramente como se enfría el vaso en el que se ha disuelto e, incluso, condensan pequeñas gotas de agua en él. Otro tanto ocurre en la reacción entre el nitrógeno y el oxígeno para formar óxido de nitrógeno(II), el ambiente en que se produce la reacción se enfría porque la reacción absorbe calor.

SEGÚN EL MECANISMO DE LA REACCIÓN

Muchas sustancias de uso corriente son ácidos Algunas sustancias presentan propiedades similares: Tienen un sabor ácido característico.

Disuelven los metales a la vez que desprenden hidrógeno.

Cambia el color de algunas sustancias, llamadas indicadores.

Pierden sus propiedades cuando se mezclan con bases.

Las sustancias que tienen esas propiedades se denominan ácidos. Por regla general, los ácidos tienen un átomo de hidrógeno en su molécula, aunque pueden tener más de uno, y al disolverse en agua lo liberan como un ión hidrógeno positivo, quedando el resto de la molécula como anión: HÁcido H+ + Ácido- Para medir la acidez de una sustancia se emplea la escala de pH, que va de uno a 14. Si el pH = 7, la sustancia es neutra. Cuanto menor sea el pH, más ácida es la sustancia. pH = 1 es más ácido que pH = 5. El rojo indica ácidoPara medir la acidez, se emplea papel indicador. Rojo indica acidez y azul alcalinidad.

REACCIONES INORGÁNICAS

OXIDACIÓN Y COMBUSTIÓNEl oxígeno, que forma el 21 % de la atmósfera, es una sustancia muy reactiva. Produce reacción química exotérmica con casi todas las sustancias conocidas. La reacción de cualquier sustancia con el oxígeno recibe el nombre de oxidación y es exotérmica, es decir, desprende calor.Las sustancias de origen biológico, como la madera, las grasas o el azúcar, también se combinan con el oxígeno y se oxidan. Pero en estos

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casos la reacción es tan exotérmica que se produce, además de calor, la emisión de luz: una llama. Por eso, estas reacciones reciben el nombre especial de combustión.En la combustión, los productos que se producen siempre son dióxido de carbono y agua.Compuesto + O2 CO2 + H2O

REACCIONES ORGÁNICAS

La vida obtiene su energía de la combustión de la materia orgánica, sustancias como las grasas y el azúcar que, al arder, producen gran cantidad de energía. Pero la reacción directa con el oxígeno de la materia orgánica se produce a tan alta temperatura que los seres vivos morirían. Para que esas reacciones se produzcan a temperaturas que no causen la muerte de animales y plantas, todas ellas, todas las reacciones biológicas, están influidas y controladas por enzimas, catalizadores naturales, algunos de los cuales están formados a partir de vitaminas.

REDOX

RESPIRACIÓN Y FOTOSÍNTESISLos animales obtienen su energía de la respiraciónPara realizar las funciones vitales todos los seres vivos necesitan energía, energía que obtienen de la oxidación de azúcares, sobre todo glucosa, y grasas. Puesto que esta combustión libera mucha energía, debe hacerse poco a poco, en procesos controlados por enzimas. Este proceso controlado de combustión se llama respiración y tiene lugar en el interior de las células, adonde llega el oxígeno procedente de los pulmones.C6H12O6 + 6·O2 6·CO2 + 6·H2O

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Las plantas, además de la respiración, que emplean para obtener energía, obtienen recursos esenciales a través de otro proceso, la fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso opuesto a la respiración. Mientras que en ésta la glucosa se combina con el oxígeno para producir agua y dióxido de carbono, en la fotosíntesis, gracias a la luz del Sol, el agua y el dióxido de carbono se combinan para dar glucosa.6·CO2 + 6·H2O C6H12O6 + 6·O2

REACCIONES DE DEGRADACIÓNLos restos metálicos, a la intemperie, también reaccionan con el oxígeno y se oxidan, pero, en este caso, la reacción es lenta y el hierro o el aluminio pueden tardar años en desaparecer.2·Fe + 3·O2 2·Fe2O3

REACCIONES ENERGÉTICAS

Cuando se quema la gasolina en el motor de un automóvil, aunque la reacción se produce con rapidez, no toda la gasolina se consume, parte sale por el escape del motor, contaminando el aire. En los tubos de escape se coloca una sustancia, un catalizador, que hace que esos restosde gasolina sin quemar, se quemen, disminuyendo los gases contaminantes que expulsa el coche.Los catalizadores son sustancias que, sin consumirse en la reacción, hace que ésta se produzca más rápidamente o a menor temperatura.La vida obtiene su energía de la combustión de la materia orgánica, sustancias como las grasas y el azúcar que, al arder, producen gran cantidad de energía. Pero la reacción directa con el oxígeno de

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la materia orgánica se produce a tan alta temperatura que los seres vivos morirían. Para que esas reacciones se produzcan a temperaturas que no causen la muerte de animales y plantas, todas ellas, todas las reacciones biológicas, están influidas y controladas por enzimas, catalizadores naturales, algunos de los cuales están formados a partir de vitaminas.

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