Reacciones quimicas organicas e inorganicas unidad iv-quimicas 1
Algunas Reacciones Quimicas Inorganicas
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REACCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS
John Jairo Pérez MoncadaDocente de químicaGeneral y orgánica
Cambios físicos
En los cambios físicos no se modifica la naturaleza de las sustancias que experimentan la transformación.
Agua líquida
Agua líquida
Vapor de agua
Agua (H2O)
Sal(NaCl)H2O
Calor
Disolución
Agua (H2O)
Sal(NaCl)
H2O
Con azúcar y bicarbonato realizamos esta experiencia, que se denomina la serpiente del faraón.
En un vaso echamos unas gotitas de amoniaco (NH3) y en el otro agua fuerte (HCl). Movemos las gotas por las paredes del vaso y, al unir los dos bordes…
Humo blanco
Cilindro de cartón
Arena Le prendemos fuego…
…y ¡aparece la serpiente!
Las reacciones químicas
Las reacciones químicas
Una reacción química suele ir acompañada por alguna de estas manifestaciones.
UN GRAN DESPRENDIMIENTO DE ENERGÍA LUMINOSA
DESPRENDIMIENTO DE CALOR FORMACIÓN DE GASES
FORMACIÓN DE HUMO BLANCOFORMACIÓN DE UN SÓLIDODISOLUCIÓN DE UN SÓLIDO
EJEMPLOS:Aquí se identifican fenómenos físicos y químicos,
para un fenómeno natural y para un hecho de la vida diaria:
Durante el proceso de FOTOSÍNTESIS:• a- La hoja TOMA CO2 del aire,(también llega el H2O
tomada del suelo por la raíz ).FÍSICO
• b- El AGUA se transforma en HIDRÓGENO y OXÍGENO.QUÍMICO
• c- El OXÍGENO se desprende de la planta y vuelve a la atmósfera FÍSICO
• d- El HIDRÓGENO reacciona con el DIÓXIDO DE CARBONO para formar ALMIDÓN.QUÍMICO
Representación de cambios químicos: REACCIÓN QUÍMICA.
• Según la teoría cinético-molecular una reacción química consiste en las roturas de las moléculas de las sustancias iniciales, reordenándose los átomos de forma diferente .
• En la reacción química se produce siempre una transformación energética.
EXPLICACIÓN CINÉTICO MOLECULAR DE LA REACCIÓN QUÍMICA.
• Para que se produzca la reacción química se tienen que producir dos hechos fundamentales :
1.-Los átomos tienen que chocar con suficiente energía.
2.-La orientación del choque de los átomos ha de ser efectiva. Es decir la orientación del choque ha de ser la adecuada.
• I2 + H2 2HI
choque
efectivo
choque no efectivo.
Teoría de las colisiones
Formación del aguaO2 H2
Reacciones endotérmicas
Energía
Productos
Reactivos
Avance de la reacción
H – O - H
H – O - H
H O H
H O H
H O H
H O H
=
– –
2 H2O +E → 2H2 + O2
Reacciones exotérmicas
Cl – Cl
H – H
Cl Cl
H H
Cl Cl
H H
– –
Energía
Avance de la reacción
Productos
Reactivos
Cl2 + H2 → 2 HCl + E
Factores que influyen en la velocidad de una reacción
LA TEMPERATURA
LA CONCENTRACIÓN
EL GRADO DE DIVISIÓN
Los alimentos se descomponen más rápido durante el verano.
Si la temperatura
REACCIONES MÁS RÁPIDAS
Si la concentración
Si el grado de división
aum
enta
aum
enta
aum
enta
El cobre troceado reacciona más rápido con el ácido clorhídrico
Si la concentración de los reactivos aumenta, es más fácil que las partículas choquen entre sí.
La ecuación química
Una ecuación química es una representación simbólica de una reacción química.
Dicromato de amonio (NH4)2 Cr2O7
Óxido de cromo (III) Cr2O3
(NH4) 2 Cr2O7 (s) → N2 (g) + 4 H2O (l) + Cr2O3 (s)
REACTIVOS PRODUCTOS
LÍQUIDO
SÓLIDO
COEFICIENTE ESTEQUIOMÉTRICO
GAS
1789. Ley de Lavoisier de la
conservación de la masa.
Lavoisier comprobó que en cualquier reacción química,
la suma de las masas de los productos que
reaccionan
la suma de las masas de los productos
obtenidosEsto significa que:
=
Leyes ponderales
En una reacción química, la materia
no se crea ni se destruye, tan sólo
se transforma.
Por ejemplo, si 10 gramos de A se
combinan con 20 gramos de B,
se obtienen 30 gramos de A B.Antoine Lavoisier: 1734-
1794
Leyes ponderales
Ley de Lavoisier
En una reacción química, la materia no se crea ni se
destruye, solo se transforma. En consecuencia, la masa
permanece constante.
2 H2 (g) + O2(g) → 2 H2O(l)
+ →
2 moléculas con dos átomos de hidrógeno cada una.
1 molécula con dos átomos de oxígeno
2 moléculas de agua con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno cada una.
La masa de 4 átomos de H más la masa de dos
átomos de O.
La masa de 4 átomos de H más la masa de dos
átomos de O. =
mreactivos = mproductos.
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REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS
REACTIVOS(transformación)
formación de nuevos enlaces
reagrupamientoruptura de
enlaces
N2 + 3H2 2NH3
REACTIVOS PRODUCTOS
Una ecuación química está balanceada si se conserva el número de átomos en los dos miembros de la ecuación. Para balancearla se
utilizan los coeficientes estequiométricos
PRODUCTOS
Una ecuación química indica de forma simbólica los cambios que tienen lugar en una reacción química. Presentan la siguiente forma:
En toda reacción química se cumple el principio de conservación de la masa, para ello, la reacción química debe estar BALANCEADA
1799. Ley de Proust de las proporciones definidas.
Afirma que:
Cuando dos elementos se
combinan para formar un
compuesto, lo hacen siempre en proporciones de
peso fijas y definidas.
Joseph Louis Proust,
(1754-1826)
Proust vino a nuestro país a impartir clases de química, en Segovia y Madrid.
el amoniaco siempre tendrá
Así, por ejemplo,
un 82.25 % de nitrógenoy un 17,25 % de hidrógeno
sea cual sea el método empleado para obtenerlo.
La ley de las proporciones definidas constituyó una poderosa arma para los químicos en la búsqueda de
la composición.
1805. Ley de Dalton de las proporciones múltiples.
Dalton 1766-1844
Cuando dos elementos se
combinan para dar más de un
compuesto, los pesos de un
elemento que se combinan con una cantidad fija del
otro, guardan entre si una relación
numérica sencilla.
1805. Ley de Dalton de las proporciones múltiples.
agua y peróxido de hidrógeno
ambas formadas por los elementos hidrógeno y oxígeno
al formar agua: 8.0 g de oxígeno
reaccionan con 1.0 g de hidrógeno
en el peróxido de hidrógeno, hay 16.0 g de oxígeno por cada 1.0 g de
hidrógeno
la proporción de la masa de oxígeno por gramo de hidrógeno entre los dos compuestos es de
2:1Usando la teoría atómica, podemos llegar a la
conclusión de que el peróxido de hidrógeno contiene dos veces más átomos de oxígeno por átomo de
hidrógeno que el agua.
permite conocer las sustancias que intervienen en el proceso químico y la proporción en la que lo hacen
ECUACIÓN QUÍMICA
COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOSFÓRMULAS
indican cuáles han sido los reactivos y qué productos se
han formado
señalan la proporción en que las sustancias han
participado
C3H8 + O2 CO2 H2O35 4+
Clases o tipos de Reacciones Químicas
Tipos de reacciones:
Reacción de Combinación (Síntesis):A + Z AZ
Reacción de Descomposición :AZ A + Z
Reacción de Simple Desplazamiento :A + BZ AZ + B
Reacción de Doble Desplazamiento:AX + BZ AZ + BX
Reacción de Neutralización:HX + BOH BX + HOH
Combinación
Descomposición
Simple Desplazamiento
Doble Desplazamiento
Clases o tipos de Reacciones Químicas
Reacciones ácido-base
Jugos gástricos
Zumo de limón
Lluvia ácidaZumo de naranja
Zumo de tomate
Agua de lluvia, café
Agua de mar
Disolución diluida de NaOH
SangreAgua pura: pH=7
Jabón en polvo
Amoniaco doméstico
Disolución concentrada de NaOH
Aumento de la acidez Aumento de la basicidad
Disolución de sustancia ácida
Disolución de sustancia básica
Cuando reaccionan entre sí, los ácidos y las bases dan lugar a una reacción química llamada reacción de neutralización.
Reacciones ácido-base
Un ácido reacciona con una base dando lugar a la formación de una sal y agua. En la reacción desaparecen simultáneamente las propiedades de ambos.
Ejemplo:
Neutralización del hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico
Na+ + OH- + Cl- + H+ → Cl- + Na+ + H2O
NaOH HCl NaCl
Reacciones de oxidación y combustión
Las combustiones son reacciones químicas en las que una sustancia que llamamos combustible, reacciona con otra, que llamamos comburente, desprendiendo una gran cantidad de energía.
2 C4H10 (g) + 13 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 10 H2O + 2880 kJ/mol
Combustión del butano
Butano Oxígeno Dióxido de carbono Agua Energía
elemento + elemento compuesto
2H2 + O2 2H2O
Elementos o compuestos se combinan para formar un compuesto:
Reacciones de combinación
compuesto elemento + elemento
2H2O 2H2 + O2
Un compuesto se descompone en partes:
Reacciones de descomposición
elemento + compuesto compuesto + elemento
Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2
Un elemento desplaza a otro elemento en un compuesto:
Reacciones de desplazamiento simple
Los elementos más activos desplazan de los compuestos a los menos activos.
Zn(s) + CuCl2(ac) Cu(s) + ZnCl2(ac)
Cu(s) + ZnCl2(ac) Zn(s) + CuCl2(ac)
Zn(s) + HCl(ac) H2(g) + ZnCl2(ac)
Cu(s) + HCl(ac) H2(g) + CuCl2(ac)
En una serie de actividad, los átomos de cualquier elemento de ella remplazan a los de los elementos que están más abajo.
compuesto + compuesto compuesto + compuesto
H2SO4 + 2NaOH NaSO4 + 2H2O
Hay un intercambio entre elementos de dos compuestos:
Reacciones de desplazamiento doble
Clasificar y balancear cada una de las siguientes reacciones:
1. Zn(s) + CuSO4(ac) ZnSO4(ac) + Cu(s)
2. Sr(s) + O2(g) SrO(s)
3. Cd(HCO3)2(s) CdCO3(s) + H2(g) + CO2(g)
4. H3PO4(ac) + NaOH(ac) Na3PO4(ac) + H2O(l)
5. AgNO3(ac) + KCl(ac) AgCl(s) + KNO3(ac)
Determianr sí las siguientes reacciones se llevan a cabo, en caso afirmativo completar la reacción:
1. Zn(s) + Na2SO4(ac)
2. Mg(s) + FeCl2 (ac)
3. Ag(s) + Na2SO4 (ac)
4. Br2(l) + NaCl (ac)