QUÍMICA

REACCIONES QUÍMICAS
Las reacciones químicas son procesos en los cuales una o más sustancias se transforman en otra u otras nuevas
sustancias. Estos procesos consisten en un reordenamiento de los átomos, que se agrupan de diferente manera en los
reactivos y en los productos, por lo que su cantidad e identidad se conserva. La ruptura de enlaces químicos en los reactivos
y la formación de nuevos enlaces en los productos están siempre acompañadas de cambios energéticos.
Por ejemplo: 2 Fe + O2  2 FeO
CaCO3  CaO + CO2
En el primer ejemplo se ha transformado hierro y oxígeno en óxido ferroso, en el segundo caso, por descomposición
térmica del carbonato de calcio se ha obtenido óxido de calcio y dióxido de carbono.
Es importante poner de manifiesto las principales diferencias que existen entre la mezcla de dos sustancias y la reacción de
dos sustancias.
Cuadro comparativo mezcla-reacción
MEZCLA REACCIÓN
No se verifica obtención de nuevas sustancias, se obtienen Al reaccionar dos o más sustancias se obtiene una o más
soluciones o dispersiones. nuevas sustancias diferente/s a las que le dieron origen.
Cada componente de la mezcla conserva sus propiedades La nueva sustancia posee propiedades diferentes a las de
intensivas. las sustancias que le dieron origen.

Las mezclas se pueden separar en sus componentes La sustancia obtenida por reacción química resiste los
mediante procedimientos físicos o mecánicos. procedimientos mecánicos y físicos de separación.
Cuando reaccionan dos o más sustancias lo hacen siempre
Cuando se mezclan dos o más sustancias pueden hacerlo
en una relación definida y constante de masas (Ley de
en cualquier proporción.
Proust).
No se verifica intercambio calórico con el medio y de
Siempre se verifica intercambio calórico con el medio.
producirse (caso de las soluciones) éste es mínimo.

ECUACIONES QUÍMICAS
Las reacciones químicas se verifican en la naturaleza o en el laboratorio. Cuando se representa con símbolos sobre papel o
el pizarrón aquello que ocurre en la práctica, se está realizando una ecuación química. Las ecuaciones químicas brindan
información sobre:
- Las sustancias que intervienen en la reacción y su estado de agregación.
- La proporción entre los reactivos y los productos que participan.
Las ecuaciones se escriben del siguiente modo:
 Los reactivos y los productos se separan con una flecha, que indica la dirección en
que se produce el cambio. La flecha se lee: "produce" o "da lugar a" o "para dar". En
ocasiones se tiende a reemplazar la flecha por el signo igual.
 A la izquierda de la flecha se anotan los reactivos y, a la derecha, los productos, que son las sustancias que se
forman. Cada sustancia se representa con su fórmula química. En algunas ocasiones, también se escribe la cantidad de
electrones transferidos en la reacción.
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 Cuando existe más de un reactivo y/o más de un producto, estos se separan con un signo más (+). Si este
símbolo está entre los reactivos, se lee "reacciona con" o "se combina con" y, si se encuentra entre los productos, se
lee "y". Por ejemplo, la reacción general de la fotosíntesis se representa y se lee:

 Para indicar que el número de átomos de cada tipo es igual en reactivos y productos, las reacciones químicas
se balancean. Para ello, se utilizan coeficientes estequiométricos que se escriben delante de la fórmula de cada
sustancia.
LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA
En el año 1745, Mijaíl Lomonosov enunció la ley de de conservación de la materia de la siguiente manera:
En una reacción química ordinaria donde la masa permanece invariable, es decir, la masa presente en los reactivos es
igual a la masa presente en los productos. En el mismo año, y de manera independiente, el químico Antoine Lavoisier
propone que:
” la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.

Es por esto que muchas veces la ley de conservación de la materia es conocida como ley de Lavoisier-Lomonosov.
Estos científicos se referían a la materia másica. Más adelante se observó que en algunas reacciones nucleares existe
una pequeña variación de masa. Sin embargo, esta variación se explica con la teoría de la relatividad de Einstein, que
propone una equivalencia entre masa y energía. De esta manera, la variación de masa en
algunas reacciones nucleares estaría complementada por una variación de energía, en el
sentido contrario, de manera que si se observa una disminución de la masa, es que ésta se
transformó en energía, y si la masa aumenta, es que la energía se transformó en masa.
Teniendo en cuenta la ley de conservación de la materia, cuando escribimos una ecuación química, debemos ajustarla
de manera que cumpla con esta ley. El número de átomos en los reactivos debe ser igual al número de átomos en los
productos. El ajuste de la ecuación se logra colocando índices estequiométricos delante de cada molécula. El índice
estequiométrico es un número multiplica a los átomos de la sustancia delante de la cual está colocado.
Tomemos por ejemplo la reacción química de formación de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno.
N2 + H2 ————-> NH3
Observamos que en los reactivos hay dos átomos de nitrógeno y dos átomos de hidrógeno, mientras que en los
productos hay sólo un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno. Para que la ecuación química cumpla con la ley de
conservación de la materia, tenemos que agregar coeficientes estequiométricos, de la siguiente manera:
N2 + 3H2 ————-> 2NH3

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Así logramos que el número de átomos sea el mismo en ambos lados de la ecuación. Esto significa que dos átomos o
dos moles de nitrógeno reaccionarán con tres átomos o moles de hidrógeno para formar dos átomos o moles de
amoníaco. Cuando el coeficiente estequiométrico es uno, no se escribe.
CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Existen varios criterios para clasificar una reacción, a continuación se darán los mismos y dentro de ellos, las clasificaciones
correspondientes:
1) De acuerdo con el mecanismo de la reacción se clasifican en:
A) REACCIONES DE COMBINACIÓN O SÍNTESIS:

En este tipo de reacciones, dos o más sustancias reaccionan para obtener una sola sustancia o producto. El esquema
general de este tipo de reacciones sería:
A+BC
Las reacciones de síntesis se pueden incluir los siguientes casos:
Combinación de dos sustancias elementales o simples para formar un compuesto:
4 Na + O2  2 Na2O
Combinación de una sustancia elemental con un compuesto para dar otro
compuesto:
2 SO2 + O2  2 SO3
Combinación de dos o más compuestos para dar un nuevo compuesto:
SO3 + H2O  H2SO4
B) REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN:

A partir de un compuesto, generalmente por la acción de un agente físico tal como la luz, el calor o la electricidad, se
obtienen dos o más sustancias. El esquema general de la reacción sería:
AB+C
Estas reacciones se pueden subclasificar en:
Obtención de sustancias elementales a partir de un compuesto:
2 Al2O3  4 Al + 3 O2 (por electrólisis)
Obtención de una sustancia elemental y otro/s compuesto/s a partir de un compuesto:
Cu(NO3)2  CuO + 2 NO2 + O2
Obtención de dos o más compuestos a partir de un compuesto:
NH4NO3  N2O + 2 H2O
C) REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO O DE SUSTITUCIÓN SIMPLE:

En este tipo de reacciones, un elemento más activo reemplaza a uno menos activo en un compuesto. En estas reacciones
siempre se verifica el fenómeno de óxido-reducción. El esquema general se puede interpretar teniendo en cuenta que las
letras, en lugar de representar compuestos, representan solamente elementos o grupos de elementos:
AB + C  AC + B
Son ejemplos de estas reacciones:
Desplazamiento del hidrógeno: es uno de los casos más conocidos, el hidrógeno es desplazado por metales más
reactivos que él:
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2 HCl + Zn  ZnCl2 + H2

Desplazamiento de un metal: es otro caso de desplazamiento, donde un metal menos reactivo es desplazado por otro
más reactivo:
Cu + 2 AgNO3  Cu(NO3)2 + 2 Ag
Desplazamiento del hidrógeno del agua:
2 Na + 2 H2O  2 NaOH + H2
Desplazamiento de un no metal: en este caso un no metal de mayor electronegatividad desplaza a otro de menor
electronegatividad:
2 NaBr + Cl2  2 NaCl + Br2
D) REACCIONES DE DOBLE DESPLAZAMIENTO, DOBLE SUSTITUCIÓN O METÁTESIS:

Aquí las sustancias que reaccionan intercambian átomos o grupos de átomos entre sí. En general se forman precipitados o
sustancias volátiles. Actualmente se consideran dentro de este grupo las reacciones
entre un ácido y una base (reacciones de neutralización). Para interpretar el esquema
general se consideran a las letras de la misma manera que en el punto anterior, de
modo que representan átomos o iones:
AB + CD  AC + BD
Son ejemplos de estas reacciones:
Reacciones de neutralización: son reacciones entre una sustancia ácida (ácidos u
óxidos ácidos) y una básica (hidróxidos u óxidos básicos) en donde se forma una sal y generalmente, agua. Las
reacciones de neutralización pueden ser totales, dando origen a sales neutras o parciales, donde se forman sales que
pueden ser ácidas o básicas.
H3PO4 + 3 KOH  K3PO4 + 3 H2O
2 HNO3 + CuO  Cu(NO3)2 + H2O
CO2 + 2 KOH  K2CO3 + H2O
Reacción entre sales con formación de un precipitado:
NaCl + AgNO3  AgCl+ NaNO3
Reacción de un ácido con una sal: en donde un ácido fijo desaloja al ácido volátil de su sal. Son ácidos fijos aquellos
que tienen elevado punto de ebullición. Son ácidos volátiles los que, por el contrario, poseen bajo punto de ebullición.
H2SO4 + K2SO3  K2SO4 + SO2 + H2O
Reacción de una base con una sal: una base fija desaloja a una volátil de su sal.
KOH + NH4Cl  KCl + NH3 + H2O
E) REACCIONES DE ÓXIDO-REDUCCIÓN (REDOX):

Son aquellas reacciones en donde los elementos experimentan cambios en su número de oxidación. Dichos cambios se
pueden deber a transferencias reales o aparentes de electrones de un elemento a otro.
Existen otros criterios para clasificar a las reacciones químicas:

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2) De acuerdo a la dirección en que se lleva a cabo la reacción se clasifican en:

A) REACCIONES TOTALES O IRREVERSIBLES:

Son aquellas en las cuales las sustancias reaccionantes se transforman totalmente en los productos de la reacción.
También se las denomina monodireccionales. El esquema de reacción sería:
A+BC+D
NaCl + AgNO3  AgCl+ NaNO3
B) REACCIONES INCOMPLETAS O REVERSIBLES:

En este tipo de reacciones una vez formados los productos de reacción, éstos comienzan a reaccionar entre sí para formar
nuevamente las sustancias reaccionantes. De esta forma la reacción se cumple simultáneamente en dos direcciones hasta
llegar a un equilibrio dinámico propio de cada reacción. El esquema general de la reacción sería:
A+BC+D
I2 + H2  2 HI
3) De acuerdo a la naturaleza de las sustancias que intervienen las reacciones pueden ser:
A) MOLECULARES:

Cuando lo que reaccionan son moléculas (átomos unidos por enlaces covalentes, constituyendo verdaderas moléculas o
unidades discretas). Esta es la clase de reacciones típicas de la química orgánica.
B) IÓNICAS:

Cuando lo que reaccionan son iones. En forma convencional se escriben las unidades fórmula para representar estas
sustancias, en consecuencia, a los fines prácticos estas reacciones no difieren de las anteriores. Esta clase de reacciones
abundan en la química inorgánica.
4) De acuerdo a la fase en la que se verifican las reacciones se clasifican en:
A) HOMOGÉNEAS: cuando reactivos y producto se encuentran en la misma fase o estado de agregación.

B) HETEROGÉNEAS: cuando en el sistema en donde se verifica la reacción existen dos o más fases.

5) Teniendo en cuenta los intercambios energéticos, se puede distinguir entre reacciones:

A) ENDOTÉRMICAS: aquellas que absorben energía del medio.

B) EXOTÉRMICAS: las reacciones que liberan energía al medio ambiente.

ACTIVIDADES
Responder:
1. Realiza un cuadro sinóptico de la clasificación de las reacciones químicas
2. Clasificar las siguientes reacciones según su mecanismo:
a. Cl2(g) + H2(g)  2 HCl(g)
b. 2 Al(s) + 3 H2O (l)  Al2O3(s) + 3H2
c. 2 HgO(s)  2 Hg(l) + O2(g)
d. CO2(g) + CaO(s)  CaCO3(s)
f. Cl2(g) + 2 Na(s)  2 NaCl(s)
g. H2S(g) + Br2(l)  2 HBr(g) + S(s)
h. CaCO3(s) + 2 HCl(l)  CO2(g) + H2O(l) + CaCl2(s)

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i. 2 KClO3 (s)  2 KCl(s) + 3 O2

j. H2SO4(l) + Fe(s)  FeSO4(l) + H2
k. H3PO4(l) + 2 KOH(l)  K2HPO4(l) + 2 H2O(l)
l. 3O2(g) + calor  2O3(g)
3. Leer atentamente cada enunciado. En cada caso plantear las ecuaciones que correspondan y clasificarlas de forma
completa.
a. Se hace reaccionar nitrito mercúrico con cobre metálico.

b. Un ejemplo de metátesis es la reacción entre el sulfato niqueloso y el hidróxido de sodio.

c. Se obtiene ácido permangánico a partir del óxido correspondiente.

d. La reacción entre óxido de magnesio y óxido yodoso produce yodito de magnesio.

e. Es posible obtener gas oxígeno a partir de óxido mercúrico.

f. Cuando al ácido sulfúrico se le agregan limaduras de hierro, se libera hidrógeno en forma de gas.

g. Al combinarse dicromato de potasio con nitrato de plata se obtienen también dos oxosales neutras.

h. Si se pone en contacto óxido de potasio con agua, ¿qué se espera obtener?

i. En la reacción de óxido de aluminio con ácido clorhídrico se obtiene una sal binaria más agua.

j. ¿Qué se obtendría si reaccionara sodio metálico con hidrógeno?

k. Se hace reaccionan nitrógeno con hidrógeno para obtener amoníaco con liberación de calor

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