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Revista de Quimica

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1

Índice:

Introducción 4

Reacciones química 7

 definición
 cambios físicos

Características de las reacciones 9

Velocidad de reacción 11

Tipos de reacciones 12

Reacciones de síntesis de combustión 13

Reacción de descomposición 14

Reacciones de desplazamiento simple y doble 15

Reacción de combustión 17

 clasificación
 propiedades de los combustibles
 temperatura de combustión

Balanceo de ecuaciones método de tanteo 18

Definición 19

Datos interesantes 20

Balanceo de ecuaciones método de REDOX 21

¿Qué son las reacciones redox? 22

Agente oxidante 23

 agente reductor

Ajuste a las reacciones de Oxidación-Reducción 24

Tipo de reacciones redox 25

2
Balanceo de ecuaciones método algebraico 27

Definición 28

Reglas algebraica 30

Conservación de la materia y tipos de energía 36

Ley de la conservación 37

 Antecedentes de la ley de la conservación


 Descubrimiento de la ley de la materia
 Ejemplos de la ley de la conservación de la materia

Tipos de energía 39

Energía radiante 40

Energía térmica 41

Energía potencia 42

Energía mecánica 43

Energía gravitatoria 44

Energía elástica 45

Energía eléctrica 46

Conclusión 47

Fuentes bibliográficas 49

3
INTRODUCCION

La reacción química también se puede definir desde dos enfoques,


el macroscópico que la define como «un proceso en el cual una o
varias sustancias se forman a partir de otra u otras» y el nanoscópico cuya
definición sería: «redistribución de átomos e iones, formándose otras
estructuras

Tipos de Reacciones Químicas

Reacción de síntesis

En este tipo de reacción dos o más compuestos reaccionan entre sí para


formar un nuevo producto.

Ejemplo: Reacción para formar Amoniaco (NH3).

Reacción de descomposición

En este tipo de reacción una sustancia o compuesto se descomponen para


formar dos o más productos.

Ejemplo: Descomposición del clorato de potasio en cloruro de potasio y


oxígeno.

Reacción de precipitación

En este tipo de reacción que ocurre en un medio acuoso, en la que uno de


los productos es una sustancia poco soluble y se deposita en forma sólida
(precipita).

4
Ejemplo: Reacción entre el yoduro de potasio y el nitrato de plomo (II)

Reacción de combustión

En este tipo de reacción los reactivos son un combustible y el oxígeno del


aire, y los productos generados son dióxidos de carbono y agua.

Ejemplo: La combustión del Metano.

Reacción de sustitución o desplazamiento

En este tipo de reacción un elemento desplaza a otro dentro de un


compuesto químico.

Ejemplo: La reacción entre el Zinc y Sulfato de Cobre.

Reacción de doble sustitución o doble desplazamiento

En este tipo de reacción existe un intercambio de elementos de dos o más


compuestos.

Ejemplo: La reacción en que se forma cloruro de sodio.

5
Dentro de la Química existen diferentes conversiones y ecuaciones que se
realizan con los elementos que nos otorga la tabla periódica, una de las
ecuaciones es el método de tanteo que su finalidad es balancear las
ecuaciones químicas en cada miembro de esta, la finalidad de este tema es
la explicación y orientación de como sirve esté método, así como también
en qué momento se usa y como se realiza, está llevándose a cabo para que
la ecuación química tenga la misma cantidad de átomos, tanto de reactivos
como de productos, dándose esto acabo para que la ecuación este
equilibrada.

El tema de balanceo de ecuaciones por el método redox en el cual se


hablaran sobre los siguientes puntos para que el tema a tratar quede lo
mejor explicado posible, los puntos a tratar serán: su definición, como están
clasificados, ajuste de las reacciones de oxidación-reducción,
sus tipos de reacciones redox.

6
7
Una reacción química, también llamada cambio químico o fenómeno
químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más especie
químicas o sustancias, se
transforman, cambiando su
estructura molecular y sus
enlaces, en otras sustancias
llamadas productos

Los cambios de estado físico se producen por aumento de temperatura o


por disminución de temperatura. Los que ocurren por aumento de
temperatura son: fusión, vaporización,
sublimación. Los que ocurren por
disminución de temperatura son:
solidificación, condensación,
sublimación inversa.

Los cambios físicos son modificaciones o transformaciones que se


producen en cualquier materia pero que no implican una modificación en su
naturaleza o composición.

8
Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el
cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor
energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas
sustancias pueden ser elementos o compuestos

Características de las reacciones químicas


Pueden ser reversibles o irreversibles: Si los productos pasan a ser
reactantes, se dice que la reacción es reversible. Si en cambio, cuando los
productos no vuelven a formar los reactantes que les dieron origen, se
habla de reacciones irreversibles. Por ejemplo, cuando se transforma el
azúcar en caramelo al calentarlo,

9
por mas que enfriemos el caramelo es imposible que este vuelva a
transformarse en azúcar.
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.

10
La velocidad de reacción se define como la cantidad de sustancia que se
transforma en una determinada reacción por unidad de volumen y tiempo.

La velocidad de reacción aumenta con la concentración de los reactivos.


Para aumentar la concentración de un reactivo

11
12
TIPO DE REACCIONES PREUQUIMICA

Es aquel proceso químico en el cual dos sustancias o más,


denominados reactivos, por la acción de un factor energético, se
convierten en otras sustancias designadas como productos.

REACCIONES DE SINTESIS O DE COMBINACIÓN


Se llevan a cabo cuando dos o más sustancias puras (elementos y/o
compuestos) reaccionan para producir una nueva sustancia pura
(siempre un compuesto).
Su ecuación general es:
A + B → AB
Donde A y B son elementos y/o compuestos
y AB es un compuesto.
Entre los diferentes tipos de reacciones de
síntesis o combinación se encuentran las
siguientes:
a) metal + oxígeno → óxido metálico
b) no metal + oxígeno → óxido no metálico
c) metal + no metal → sal
d) óxido metálico + agua → hidróxido o base.
e) óxido no metálico + agua → oxácido
A las reacciones en las que interviene el oxígeno, como la de los
incisos a y b, también se les llama reacciones de combustión.
¿SABIAS QUE?

· Los pesticidas son


productos químicos que
se utilizan para fumigar
cultivos de donde se
obtienen nuestros
alimentos.

Los alimentos nos


proporcionan energía a
través de reacciones químicas dentro de las células.

· Cada tipo de alimento tiene una composición


química diferente, ofreciendo diferentes aportes al
cuerpo.
13
REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN
En este tipo de reacción, un compuesto se descompone en
sustancias puras más sencillas que pueden ser elementos y/o
compuestos. Su ecuación general es:

Entre los diferentes tipos de descomposición se encuentran los


siguientes:
a. Algunos óxidos metálicos se descomponen en el metal libre y oxígeno por
efecto del calor y otros producen otro óxido. Sin embargo, hay que considerar
que hay óxidos muy estables que no se descomponen por calentamiento. Los
carbonatos y los carbonatos ácidos se descomponen por calentamiento para
producir dióxido de carbono CO2.
b. También hay diversas reacciones de descomposición que no corresponden
a los dos anteriores. Entre ellas está la descomposición de cloratos, nitratos y
agua oxigenada.
Otros ejemplos de reacciones de descomposición

14
REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO SIMPLE Y DOBLE

La reacción de desplazamiento simple se lleva a cabo cuando un elemento


desplaza a otro en un compuesto produciendo un nuevo compuesto y el
elemento desplazado, su ecuación general es:
A + BC → B + AC
o
A + BC → C + BA
Donde A es un elemento que desplaza al elemento B o C en el compuesto
BC, para producir el elemento B o C y los compuestos AC o BA.
Para saber si un elemento puede o no reemplazar a otro en un compuesto
se requiere conocer la serie de actividad de metales y halógenos. Esta serie
está escrita en un orden decreciente de la actividad química; los metales y
los halógenos más activos están en la parte superior, ya que desplazan a
los que se encuentran por debajo de ellos en la serie.
Por ejemplo, el zinc puede reemplazar al hidrógeno en una reacción, ya que
está por encima de él en la serie de actividad, pero el cobre no lo puede
hacer, debido a que está por debajo del hidrógeno.
Entre los diferentes tipos de desplazamiento simple se encuentran los
siguientes:
a. metal + ácido (hidrácido u oxácido) → hidrógeno + sal (sal de hidrácido o una
oxisal)
b. metal + agua → hidrógeno + hidróxido del metal u óxido del metal.
c. metal + sal → metal + sal
d. halógeno + sal de un hidrácido → halógeno + sal de un hidrácido

ejemplo:
Cu(s)+ HCl(ac) → No hay reacción, el cobre no puede desplazar al hidrógeno. Se encuentra por
debajo de él en la serie de actividad, es menos activo.
FE(s) + MgCl2(ac) → No hay reacción, el hierro no puede desplazar al magnesio. Se encuentra por
debajo de él en la serie de actividad, es menos activo.
Ag(s) + H2SO4(ac) → No hay reacción, la plata no puede desplazar al hidrógeno. Se encuentra por
debajo de él en la serie de actividad, es menos activa.
Br2(s) + NaCl(ac) → No hay reacción, el bromo no puede desplazar al cloro. Se encuentra por
debajo de él en la serie de actividad, es menos activa.

15
En este tipo de reacciones de desplazamiento doble participan dos
compuestos, en donde el catión de un compuesto se intercambia con el catión
. de otro compuesto. También se puede decir que los dos cationes intercambian
aniones o compañeros. Estás reacciones se conocen también como
de metátesis (que significa un cambio en el estado, en la sustancia o en la
forma). Su ecuación general es:

Otro modo de colocación:


En las reacciones de doble sustitución hay cuatro partículas separadas:
los cationes A y B y los aniones Z y X y se llevan a cabo si se cumple una de las
siguientes condiciones:

1. Si se forma un sólido insoluble o casi insoluble conocido como precipitado.

2. Si se obtiene un compuesto covalente estable, agua o los gases comunes.

3. Si se obtiene como producto un gas.

4. Si hay desprendimiento de calor.

Entre los diferentes tipos de reacciones de desplazamiento doble se encuentran


los siguientes:

a. A. Neutralización de un ácido y una base: ácido + base → sal +agua +


desprendimiento de calor.

b. Formación de un precipitado insoluble. Para indicar como se formó un precipitado


se coloca una (s) como subíndice y también una ↓.

Ejemplos de reacciones de desplazamiento doble:

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REACCION DE COMBUSTIÓN

La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una


.
sustancia (o una mezcla de ellas) denominada combustible, con el oxígeno.
Como consecuencia de la reacción de combustión se tiene la formación de
una llama. Dicha llama es una masa gaseosa incandescente que emite luz y
calor.

SU CLASIFICACIÓN

Los combustibles se clasifican teniendo en cuenta su estado de agregación en


sólidos, líquidos y gaseosos. Un ejemplo de combustible sólido es el carbón o
la madera. Un ejemplo de combustible líquido es el gasóleo, y de combustibles
gaseosos, el propano y el gas natural. Los combustibles fósiles son aquellos
que provienen de restos orgánicos vegetales y animales y se extraen de la
naturaleza. Un ejemplo es el petróleo, que, si bien es un combustible, no se
utiliza directamente como tal, sino como excelente materia prima de muchos
combustibles, como el kerosene o las naftas.

PROPIEDADES DE LOS COMBUSTIBLES

Las propiedades más importantes que caracterizan a los combustibles son: •


Composición. • Poder calorífico. • Viscosidad. • Densidad. • Límite de
inflamabilidad. • Punto de inflamabilidad o temperatura de ignición. •
Temperatura de combustión. • Contenido de azufre.

TEMPERATURA DE COMBUSTIÓN.

Otra temperatura importante es la temperatura de combustión o temperatura


máxima de llama que se alcanza durante el proceso de combustión .

Los procesos de combustión se pueden clasificar en: • Combustión completa. • Combustión incompleta. • Combustión
teórica o estequiometria. • Combustión

17
18
Balanceo de ecuaciones por
el método de tanteo

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.

El primer método utilizado fue el de tanteo, ya que


no implicaba más dificultad que probar distintos
coeficientes hasta lograr los adecuados para la
ecuación propuesta. Lógicamente, este tanteo no ser realiza de
forma aleatoria y casual si no que debe poseer cierto carácter
intuitivo que, junto con un poco de practica resulta bastante certero
el balanceo de muchas ecuaciones químicas sencillas.

𝐹𝑒 + 𝐻2 𝑆𝑂4 𝐹𝑒2 (𝑆𝑂4 )3 𝐻2

19
 NUNCA cambies los subíndices de una fórmula química para balancear la ecuación porque
cambiarás la identidad química de la sustancia.
 Para lograr balancear se tiene que tener los mismos números de átomos en los reactivos y
en los productos.
 Escribir los coeficientes en números enteros, no en decimaleslos coeficientes en números
enteros, no en decimales

"En una reacción química, la


masa de los reactantes es igual
a la masa de los reactivos"

"La materia no se crea


ni se destruye, solo se
transforma"

20
21
¿QUÉ ES EL MÉTODO DE BALANCEO DE
ECUACIONES REDOX?

¿QUÉ ES UN BALANCEO DE ECUACIONES?

El método del cambio de los números de la oxidación es relativamente sencillo, y es un mo-


do fácil de equilibrar las ecuaciones redox. Este procedimiento de igualar el número de áto-
mos que existe en ambos lados de la ecuación de denomina “Balanceo de Ecuaciones”.

 Métodos de Igualación de Reacciones de Óxido Reducción,


también conocidos como Redox que se subdividen a su vez en:

1. Método del Número de Oxidación,

2. Método del Ion-electrón o Semi-reacciones.

¿QUÉ SON LAS REACCIONES REDOX?

Se denomina reacción de óxido-reducción o, simplemen-


te, “Redox”, a toda reacción química en la que uno o más
electrones se transfieren entre los reactivos, provocando
un cambio en sus estados de oxidación. Para que exista
una reacción de óxido-reducción, por tanto, debe haber
un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

 El elemento que cede electrones se oxida, su número de oxida-


ción disminuye y se denomina agente reductor.

 El elemento que acepta electrones, aumenta su número de oxida-


ción, se dice que se reduce y se denomina agente oxidante.
 Dentro de una reacción global redox, se da una serie de reaccio-
nes particulares llamadas semirreacciones o reacciones parciales.
 Semi-reacción de reducción: 2e-+ Cu2+ → Cu0
 Semi-reacción de oxidación: Fe0 → Fe2+ + 2eo más comúnmen-
te, también llamada ecuación general:Fe0+ Cu2+ → Fe2+ + Cu0

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AGENTE OXIDANTE

Es la especie química que un proceso redox acepta electrones y, por


tanto, se reduce en dicho proceso. Por ejemplo, cuando se hacen reac-
cionar cloro elemental con calcio:
Ca0 + Cl2 0 CaCl2
El cloro es el agente oxidante puesto que, gana electrones y su carga o
número de oxidación pasa de 0 a 1–. Esto se puede escribir como:
Agente oxidante
GANA GALONES
Disminuye su número de oxidación

AGENTE REDUCTOR

Es la especie química que un proceso redox pierde electrones y, por tanto, se


oxida en dicho proceso (aumenta su número de oxidación). Por ejemplo, cuando
se hacen reaccionar cloro elemental con calcio:
Ca0 + Cl2 0 CaCl2
El calcio es el agente reductor puesto que pierde electrones y su carga o núme-
ro de oxidación pasa de 0 a 2+. Esto se puede escribir como:
Ca0 Ca2+ + 2e

Pierde electrones
Agente reductor
Aumenta su número de oxidación

23
AJUSTE DE LAS REACCIONES DE
OXIDACIÓN-REDUCCIÓN

Para ajustar las ecuaciones redox hay que tener en cuenta otras consideraciones.
Los electrones se transfieren de una sustancia a otra y debemos seguir su pista y
la de la carga que transportan. Por tanto, para ajustar la ecuación química de una
reacción redox, pondremos atención en tres factores:

 el número de átomos de cada tipo,

 el número de electrones transferidos y

 las cargas totales de reactivos y productos. Debemos resaltar que si se com-


pleta el ajuste de átomos y electrones, queda hecho el ajuste de las cargas.

AJUSTE DE LAS ECUACIONES REDOX EN MEDIO BÁSICO

Para ajustar las ecuaciones redox en disolución básica debemos añadir una o dos
etapas al procedimiento. El problema es que en disolución básica, el OH- debe apa-
recer en lugar del H+ en la ecuación final ajustada. (Las disoluciones básicas, están
presentes en exceso, los iones OH~). Como tanto OH“como H20 tienen átomos de
H y de O, es difícil decidir en qué lado de las semiecuaciones se deben poner cada
uno de ellos. Una solución sencilla consiste en tratar la reacción como si fuese en
medio ácido y ajustarla. Después se suman a cada lado de la ecuación redox neta
tantos iones OH“como iones H* haya. Cuando el OH" y el H+ aparecen en el mismo
lado de la ecuación, se combinan para dar moléculas H20. Si entonces aparece
H20 en ambos lados de la ecuación, se simplifica

24
TIPOS DE REACCIONES REDOX

Entre las reacciones más comunes de oxidación-reducción se encuentran las reacciones de


combinación de descomposición, de combustión y de desplazamiento. Las reacciones de des-
proporción son un tipo más complejo y también se analizaran en esta sección.

 REACCIONES DE COMBINACIÓN:

Es una reacción en la que dos o más sustancias se combinan para formar un solo producto.

 REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN:

Son lo opuesto de las reacciones de combinación. Concretamente, una reacción de descom-


posición es la ruptura de un compuesto en dos o más componentes.

 REACCIONES DE COMBUSTIÓN:

Es una reacción en la cual la sustancia reacciona con el oxígeno, por lo general con la libera-
ción de calor y luz para producir una flama. Las reacciones entres el magnesio y el azufre con
el oxígeno descritas anteriormente son reacciones de combustión. Otro ejemplo es la combus-
tión del propano, un componente del gas natural que se utilizan para cocinar y para la calefac-
ción doméstica.

25
26
27
Hablamos del balanceo de ecuaciones, pero ¿De dónde surgió?, ¿Quién lo
invento? Todo esto se dio gracias a la ley de conservación de la ley de la
conservación de la masa o también llamada ley de Lavoisier lleva ese
nombre por el Francés Antonie-Lauret Lavoisier (1743-1749) y da referencia
la conservación de la masa porque en esta ley nos dice que: “La materia, ni
se crea ni se destruye solo se transforma”. También nos dice que “En una
reacción Química la suma de la masa de los reactivos es igual a la suma de
la masa de los productos” y finalmente explica “En una reacción Química
los átomos no desaparecen simplemente se ordenan de manera diferente”.
Por esta razón que si leemos y analizamos vamos a encontrar muchas
cosas que van entre lazadas con el balanceo de ecuaciones.

En este que es el balanceo ya sabemos que nosotros debemos de hallar


una igualdad entre 2 miembros con los átomos, es donde pude ser aplicada
la primera de las citas de la ley que en este la materia no se crea solo es
transformada lo hacemos al balancearse, ya que los reactivos pueden
transformarse como suele pasar en una ecuación, se cambia al hacer una
igualdad un ejemplo en la figura 1.1

En la figura 1.1 nos muestra cómo es que nosotros con el balanceo podemos convertir de una sustancia
química a otra. Y el hecho de que tenga tanto que ver la ley de conservación con el balanceo de
ecuaciones.

La imagen la pueden encontrar en https://blog.unitips.mx/guia-ipn-leyes-conservacion-materia-energia

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De esa manera influye en el caso de la segunda cita donde nos habla los
productos y los reactivos. Y estos también se dan en el balanceo de
ecuaciones pues buscamos que quede la misma cantidad de átomos, iones
y moléculas pero más adelante hablaremos más específico pero como a
continuación los mostraremos en la figura 1.2 cuales son los productos y los
reactivos
En la figura 1.2 mostramos cuales son las partes que
conforman para realizar el balanceo de ecuaciones y de igual
manera la relación que hay.

La imagen es de Luz.2015.Balanceo de ecuaciones.


https://www.spanishged365.com/balanceo-de-ecuaciones-
quimicas/

Y finalmente nos habla que los átomos de los reactivos no desaparecen si


no se ordenan de otra manera y claro en el balanceo nos muestra un claro
ejemplo de eso a manera de que cuando buscamos la igualdad los átomos
los acomodamos de manera diferente figura 1.2

En la figura 1.3 nos muestra como los átomos se balancean para tener la igualdad y se acomodan de manera diferente.

La figura la encontraras en el sitio. Publicado en 2010, donde encontraras más información del balanceo de ecuaciones
http://cb10laura.blogspot.com/2010/11/balanceo-de-ecuaciones.html
29
Con todo esto aprendido que ya sabemos de donde surgió el balanceo de
ecuaciones y qué relación tiene. Con la ley de conservación pero ahora
debemos saber que es el balanceo de ecuaciones aunque creo con lo que
ya mencionamos ya deben de tener una idea pero no importa lo
mencionaremos para aclarómás y por si surgen dudas.

El balanceo de ecuaciones, pero ¿sabemos que es en realidad el balanceo


de ecuaciones químicas? Balancear una ecuación química significa
encontrar la igualdad entre dos miembros. Esto es, buscar la igualdad entre
los átomos del primer miembro con los mismos átomos del segundo
miembro, mediante coeficientes escritos antes de las fórmulas que indiquen
el número de moléculas de sustancia que interviene en la reacción.

En esto solo es afectado los subíndices de átomos y que estos no deben


alterarse como se muestra en la figura 1.2

Existen varios tipos de métodos para balancear ecuaciones 3 para ser


precisos el método redox, tanteo y el álgebra.

Pero, algunas veces necesitaremos utilizarlos de manera específica y


algunos son complicados más que otros o pueden ser más fácil de
pendiendo de la persona que lo esté realizando.

Pero en este caso estaremos hablando del METODO ALGEBRAICO el cual


consiste en formar una serie de ecuaciones para cada elemento del primero
y el segundo miembro de la ecuación al balancear.

Para todo esto hay que seguir unos pasos para poder resolverla al tener en
cuenta algunos pasos y reglas para esto a continuación le mencionaremos
algunas reglas o más algo que hay que tomar en cuenta para este método.

Para esto hay unas reglas que son:


1. Las fórmulas químicas de los reactivos se enumeran en el lado izquierdo
de la ecuación.
2. Los productos se enumeran en el lado derecho de la ecuación.

30
3. Reactivos y productos se separan poniendo una flecha entre ellos para
mostrar la dirección de la reacción.

Y finalmente los pasos o la ruta que hay que tomar para realizar un buen
balanceo

Una vez sabiendo esto, hablaremos del balanceo de ecuaciones por el


método algebraico, en el que nos enfocaremos en las siguientes hojas:

Para realizar este método de balanceo, se sugiere seguir los siguientes


pasos:
1. Se asigna una literal a cada especie química de la reacción.
(a,b,c,d,e,f,g…etc.)
2. Se establece una ecuación matemática para cada elemento participante
en la reacción, utilizando las literales antes asignadas.
3. A la literal que más veces aparezca en las ecuaciones se le asigna el
valor de 1 o a veces se puede asignar el valor de: 2
4.- Se resuelven algebraicamente los valores de las demás literales.
5. Si los resultados obtenidos son fracciones se multiplica a todas por el
mínimo común denominador, obteniendo de esta manera resultados
enteros.
6.- Los valores así obtenidos corresponden a los coeficientes
estequiométricos de cada especie química, por tanto se anotan en la
reacción original.
7.- Comprueba ahora que la reacción se encuentre balanceada.
Un ejemplo para que sea más claro:

Por ejemplo:

Al + MnO2 ----------- Mn + Al2O3

Asignando literales.

31
Al + MnO2 --------- Mn + Al2O3

a b c d

Estableciendo una ecuación matemática para cada elemento:

Al: a= 2d (especies en las que aparece y el número de átomos que hay)

Mn: b =c

O: 2b =3d

Como la literal b aparece en dos ecuaciones le asignamos el valor de 1 y


procedemos a resolver algebraicamente los otros valores:

b =1 por lo tanto si: b =c entonces c = 1

Si 2b =3d entonces: 2= 3d y por lo tanto d = 2/3

Si a =2d entonces: a = 2(2/3) por lo tanto a = 4/3

Como tenemos fracciones, multiplicamos por el mínimo común


denominador:

A =4/3 x 3 = 4

B=1 x 3 = 3

C=1 x 3 = 3

D =2/3 x 3 = 2

Por lo que los coeficientes estequiométricos, ya los obtuvimos, entonces


procedemos a anotarlos en la reacción original:

4 Al + 3 MnO2 --------- 3 Mn + 2 Al 2O3

32
Si comprobamos la igualdad de átomos:

Al: 4 contra 4:

Mn: 3 contra 3;O: 6 contra 6

En las siguientes imágenes unos ejemplos, puede servir de apoyo a las


personas que son visuales. Figura 1.4, 1.5,

Figura 1.4 ejemplos de método algebraico la imagen la encuentras en la pagina https://www.lifeder.com/metodo-


algebraico-de-balanceo/

Figura 1.5 ejemplos de método algebraico la imagen la encuentras en la página


http://cdanielmuniz.blogspot.com/2015/07/balanceo-de-ecuaciones-por-los-metodos.html?m=1

33
Un buen tip que a mí como estudiante me ha funcionado muy bien por el
hecho de que solía ser confuso para mi es que se derivan de una ecuación
algebraica la podemos tomar como tal una expresión algebraica, como las
que realizamos un polinomio o binomio, trinomio dependiendo de con cuanto
elementos haya en tu reactivo, y producto pero tomarla así como una
expresión

34
35
36
Ley de la conservación de la materia

Es también llamada ley de conservación de la masa o Ley de Lomonósov-


Lavoisier, en honor a sus creadores.

Postula que la cantidad de materia antes y después de una transformación


es siempre la misma. Es una de las leyes fundamentales en todas las
ciencias naturales. Se resumen con la célebre frase: "la materia no se crea
ni se destruye, solo se transforma".

La materia es el término general que se aplica a todo lo que ocupa espacio


y posee los atributos de gravedad e inercia.

Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 y


por Antoine Lavoisier en 1785. Esta ley es fundamental para una adecuada
comprensión de la química. Está detrás de la descripción habitual de las
reacciones químicas mediante la ecuación química.

Esto significa que las cantidades de las masas involucradas en una reacción
determinada deberán ser constantes, es decir, la cantidad de reactivos
consumidos es igual a la cantidad de productos formados, aunque se hayan
transformado los unos en los otros.

Ejemplo

1. Hervir agua, cuando se llega al punto de ebullición de la misma, una parte


se mantiene líquida y otra se convierte en gaseosa, vapor de agua.

Antecedentes de la Ley de conservación de la materia

37
La química de aquellos años entendía los procesos de reacción de manera
muy distinta a la actual, en algunos casos llegando a afirmar lo contrario a lo
que plantea esta ley.

En el siglo XVII Robert Boyle experimentaba al pesar metales antes y


después de dejarlos oxidar. Este científico atribuía el cambio en el peso
de estos metales a la ganancia de materia, ignorando que el óxido metálico
que se formaba provenía de la reacción del metal con el oxígeno del aire.

Descubrimiento de la Ley de conservación de la materia

Las experiencias que llevaron a Lavoisier al descubrimiento de este


principio tienen que ver con uno de los principales intereses de la química
de la época: la combustión. Calentando diversos metales, el francés se dio
cuenta de que ganaban masa al calcinarse si se dejaban expuestos al aire,
pero que su masa permanecía idéntica si estaban en envases cerrados.

Así, dedujo que esa cantidad extra de masa provenía de algún lado.
Propuso, entonces, su teoría de que la masa no era creada, sino tomada
del aire. Por ende, en condiciones controladas, puede medirse la cantidad
de masa de los reactivos antes del proceso químico y la cantidad de masa
posterior, que deben ser necesariamente idénticas, aunque ya no lo sea la
naturaleza de los productos.

Ejemplo de la Ley de conservación de la materia

Un perfecto ejemplo de esta ley lo constituye la combustión


de hidrocarburos, en la que puede verse al combustible arder y
“desaparecer”, cuando en realidad se habrá transformado en gases
invisibles y agua.

38
Por ejemplo, al quemar metano (CH4) tendremos la siguiente reacción,
cuyos productos serán agua y gases invisibles, pero de una cantidad de
átomos idéntica que los reactivos:

Tipos de energía:

Qué es la energía química?

La energía química es el potencial de una sustancia química para


experimentar una transformación a través de una reacción química o, de
transformarse en otras sustancias químicas. Formar o romper enlaces
químicos implica energía. Esta energía puede ser absorbida o evolucionar
desde un sistema químico.

La energía que puede ser liberada (o absorbida) por una reacción entre un
conjunto de sustancias químicas es igual a la diferencia entre la cantidad de
energía de los productos y de los reactivos. Este cambio en energía se
llama energía interna de una reacción química.

Dado que la fuerza de los enlaces químicos se asocia con la distancia entre
las especies químicas (de hecho los enlaces químicos más fuertes son los
que tienen los elementos químicos implicados en la unión más cerca), la
energía química depende de la posición mutua de las partículas que
constituyen una sustancia. Por lo tanto, la energía química es la energía
almacenada en los enlaces químicos. Esta energía es atribuible, en gran
parte, a la suma de la energía potencial de las interacciones electrostáticas
de las cargas presentes en la materia ponderable, más la energía
cinética de los electrones. Esta energía también se presenta en la unión de

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las partículas subatómicas (protones y neutrones) del núcleo de un átomo.
Es lo que se llama energía nuclear;.
Si se tiene un "nivel cero" de la energía química que es donde no hay
enlaces químicos, la energía química es negativa.

La resonancia es un fenómeno químico-estructural que influye en gran


medida la energía química en el sentido estabilizador. La reactividad y la
cinética de los diversos compuestos sufren de las diferencias de energía
química.

La energía química se produce en el curso de las transformaciones que


tienen lugar a nivel de moléculas.

Energía radiante:
La energía radiante es la energía que poseen las ondas electromagnéticas
como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), infrarrojos
(IR), etc. La característica principal de esta energía es que se propaga en el
vacío sin necesidad de ningún soporte material. Se transmite por unidades
llamadas fotones. Luz (una forma de energía radiante).

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Las ondas electromagnéticas que transmiten energía radiante pueden
presentarse en todo tipo de formas. Las olas de luz son las únicas que
podemos ver con nuestros ojos.

Prácticamente todo lo que tiene una temperatura emite energía radiante.


Algunos ejemplos de energía radiante son:

1. El calor emitido por una hoguera.


2. Los rayos X emiten energía radiante.
3. Las microondas utilizan energía radiante.
4. El calor creado por el cuerpo puede ser energía radiante

Energía térmica:

Es la manifestación de la energía en forma de calor. En todos los


materiales los átomos que forman sus moléculas están en continuo
movimiento ya sea trasladándose o vibrando .

Este movimiento de las partículas implica que los átomos tengan


una determinada energía cinética a la que nosotros llamamos
calor, energía térmica o energía calorífica.

Esta forma de energía puede transmitirse de un cuerpo a otro


siguiendo las leyes de la termodinámica de tres modos distintos:

 Transmisión de calor por radiación.

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 Transmisión de energía térmica por conducción.

 Transmisión de energía calorífica por convección.

La energía calórica a menudo va vinculada a otros tipos de


energía. A continuación algunos ejemplos de energía calorífica:

 Energía nuclear. En el proceso de la fisión nuclear de los átomos


de uranio se libera una gran cantidad de energía en forma de
calor.
 Energía química. En una reacción química. Las reacciones
exotérmicas generan calor.

Energía potencial:

 es la energía disponible en función de la posición de un objeto. La


energía química se considera como un tipo de energía potencial
porque se relaciona con la posición relativa y el arreglo de los
átomos en una sustancia determinada.

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 Ejemplos: Lumínica: la parte de la energía que transporta la luz
que puede percibirse con el ojo humano)

Energía mecánica:
La energía mecánica es la suma de la energía cinética y la energía
potencial de un cuerpo o sistema. La energía cinética es la energía que
tienen los cuerpos en movimiento, ya que depende de sus velocidades y
sus masas. La energía potencial, en cambio, está asociada al trabajo de
fuerzas que se denominan conservativas, como la fuerza elástica y la
gravitatoria, que dependen de la masa de los cuerpos y de su posición
y estructura.

Algunos ejemplos posibles de energía mecánica en sus diferentes formas


son los siguientes:

 Un carrito de montaña rusa. En su punto más alto, el carrito habrá


acumulado suficiente energía potencial gravitatoria (debido a la altura) para

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caer libremente un segundo después y convertirla toda en energía cinética
(debido al movimiento) y alcanzar velocidades de vértigo.
 Un molino de viento. La energía cinética del viento brinda un empuje a las
aspas del molino que se convierte en trabajo mecánico: hacer girar el
engranaje que molerá, más abajo, los granos.
 Un péndulo. La energía potencial gravitatoria del peso se convierte en
energía cinética para hacerlo mover en su recorrido, conservando la energía
mecánica total.

Energía gravitatoria:
 Nuestro planeta crea un campo gravitatorio que atrae a los objetos con una
fuerza proporcional a su masa. Este trabajo se transforma en energía
potencial que queda almacenada en el objeto y que luego se transformaría
en energía cinética en el momento de la caída.

 Ejemplos: (Una pelota que se sitúe a cierta altura. A medida que la pelota
cae, disminuye su energía potencial hasta que, en el momento que toca el
suelo, su valor es cero)(Un columpio).

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Energía elástica:
La energía potencial elástica es energía almacenada que resulta de aplicar
una fuerza para deformar un objeto elástico. La energía queda almacenada
hasta que se quita la fuerza y el objeto elástico regresa a su forma original,
haciendo un trabajo en el proceso. La deformación puede implicar
comprimir, estirar o retorcer el objeto.

Muchos objetos están diseñados específicamente para almacenar energía


potencial elástica, por ejemplo:

 El muelle de un reloj de cuerda.


 Un arquero que estira su arco.
 Un trampolín doblado justo antes de que el clavadista brinque.
 La liga de hule de una resortera.

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Energía eléctrica:
La energía eléctrica es el movimiento de electrones. Definimos
energía eléctrica o electricidad como la forma de energía que
resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos
puntos.
Cuando estos dos puntos se los pone en contacto mediante un
conductor eléctrico obtenemos una corriente eléctrica.

Dependiendo del movimiento de las cargas existen dos tipos de


corrientes en un circuito eléctrico.

 Corriente continua. Las cargas eléctricas se mueven de forma


lineal a través del conductor eléctri co.

 Corriente alterna. Los electrones vibran generando ondulaciones.

 Ejemplos: (La iluminación urbana.) (El encendido de los automóviles.) (La


activación de un electrodoméstico.) (Nuestro propio cuerpo.)

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COCLUSION:
En síntesis podemos decir que las reacciones químicas son de suma
importancia ya que son fenómenos que vemos a diario en nuestra vida y
son la base de la realización de las funciones vitales y las demás
actividades del hombre o cualquier otro ser vivo, como por ejemplo la
respiración es una reacción química, ya que al organismo entra O2 y sale
CO2. Además todas las sustancias que usamos o usan los demás seres
vivos fueron producto de reacciones químicas. Existen varios tipos de
reacciones los cuales son: reacción de combinación, de descomposición, de
sustitución y de doble sustitución, todos estos muy diferentes pero cumplen
la misma función la formación de uno o varias sustancias y/o compuestos
nuevos, los cuales pueden ser de mucha utilidad, o también pueden ser
dañinos para la naturaleza.

Finalmente sabemos que las reacciones químicas representan un evento


de la realidad, porque, siguen una ley universal “la materia no se crea ni se
destruye solo se transforma”.

También sabemos que una ecuación es la representación simbólica de las


reacciones y que si los átomos no son de la misma cantidad tanto de
reactivos como de productos la ecuación esta desequilibrada.

Todas estas reacciones suceden en alguna actividad de nosotros por


ejemplo: al descomponerse la acidula de sodio mediante energía se separa
el sodio y en nitrógeno: es lo que sucede cuando choca un carro

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Estas reacciones pasan sin que nos demos cuenta de cómo sus átomos se
re acomodan, pero si lo podemos saber simbólicamente mediante un
balanceo de ecuación química.

En el estudio de las reacciones quimicas que se realizó, se enfatizó en las


interacciones entre átomos y moléculas que se originan de una manera
estructural y no de una forma al azar en el que se realizan los siguientes
procesos:

SEGÚN EL MECANISMO DE REACCION

ü Reacción de adición, combinación o síntesis


ü Reacción de descomposición
ü Reacción de simple desplazamiento
ü Reacción de doble desplazamiento (metátesis)

SEGÚN LA ENERGIA LIBERADA

ü Reacción Exotérmica
ü Reacción Endotérmica

SEGÚN LA VARIACION DEL ESTADO DE OXIDACION

ü No Redox
ü Redox

Explicando de tal manera que en nuestra vida cotidiana nos encontramos


con un mundo en el que cambia y se transforma gracias al reconocimiento y
aplicación de los conceptos anteriormente abordados

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R E D O X C V J V D T E X S I S T R Z I O
L A M R P Z A Z E Ñ M B S G S K Q M U D H
W E R T P O U Y L N B C T I L S F K N W O
Q W E C A M B I O S F I S I C O S W Q V D
E A R T Y U I O C P A S D F G H A J A L Z
X G C V B N M F I Q W S Z A U S N B O N A
R E A C C I O N D C K Y I T R U U A D S L
E N Z E R S X E A K J U V R S L Z N A S T
Y T G M E N X C D C O N S E R V A C I O N
P E A A N C O N D S E T E S O R O T N U Q
A O R O E C L O E P U C O M B U S T I O N
C X C A R O X I R R U T A X H Z E F R A L
H I K O G N U C E A R A M Z J M J S U E E
O D D U I C Y B A L A N C E O J B U K S B
N A S Z A E K H C G I N E T P Y S B J T E
U N W F L A M A C U Y A P D U H R M C I D
L T I U R A O R I A O P S K R T R H Y L S
D E M Z T U R C O U E L I T D F S N O P O
I E S T O A L M N U E R T C S M Z I E J N
R E G L A S A L G E B R A I C A S C A M I

CAMBIOS FÍSICOS AGENTES OXIDANTES

VELOCIDAD DE REACCIÓN REGLAS ALGEBRAICAS

REACCIONES CONSERVACIÓN

COMBUSTIÓN ENERGÍA

BALANCEO REDOX

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FICHA BIBLIOGRAFICA

¿QUÉ SON LAS REACCIONES REDOX?


(Michell & Plane, (1972)) (J.M., (1979))
(Jose, (1976))
(Anonimo)
(Anonimo, "Equilibrio Quimico")
(Anonimo, Apuntes_Equilibrio, 2005)
(Santana)
AGENTE OXIDANTE, AGENTE REDUCTOR
(Chang, 2013)
AJUSTE DE LAS ECUACIONES REDOX EN MEDIO BÁSICO
(Petrucci, 2018)
TIPOS DE REACCIONES REDOX (Chang, QUIMICA, 2007)

(https://concepto.de/vector/#ixzz6Z7DMJ0Pz; https://www.ucm.es/data/cont/docs/3-2019-01-
17-fisicaparageologos.pdF, 2019-01-17; serway/vuille, 2009;
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http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm

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