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Reacción química - ciencia y tecnologia.

Publié le 27/05/2013

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Reacción química - ciencia y tecnologia. 1 INTRODUCCIÓN Reacción química En una reacción química se conserva el número de átomos y la masa original, pero se redistribuye el material en nuevas estructuras. Por ejemplo, un precipitado sólido amarillo, el yoduro de plomo (Pbl2), se forma por la reacción de dos líquidos, el yoduro de potasio (KI) y el nitrato de plomo (Pb(NO3) 2). Lawrence Migdale/Science Source/Photo Researchers, Inc. - ciencia y tecnologia. Reacción química, proceso en el que una o más sustancias --los reactivos-- se transforman en otras sustancias diferentes --los productos de la reacción. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total. 2 ECUACIONES QUÍMICAS Significado de una ecuación química Una ecuación química proporciona mucha información de forma condensada. Aquí se muestra una muy sencilla. Dos sustancias, llamadas reactivos, reaccionan entre sí. La primera de ellas es el magnesio, simbolizado por Mg; la 's' indica que está en forma sólida. El símbolo HCl corresponde a la fórmula del ácido clorhídrico, que contiene números iguales de átomos de hidrógeno (H) y cloro (Cl) combinados. La 'l' significa que el ácido clorhídrico está en forma líquida. El 2 que hay delante de esta fórmula indica que dos moles (un mol es una medida de la cantidad de sustancia) reaccionan con un mol de magnesio (el 1 correspondiente delante del símbolo Mg suele omitirse). La flecha muestra el sentido de la reacción. En el lado derecho, la ecuación muestra un sólido, el cloruro de magnesio, y un gas (indicado por la 'g'), el hidrógeno. En el sólido, cada átomo de magnesio está combinado con dos átomos de cloro, como indica el subíndice 2. En el gas hidrógeno, los átomos están unidos por parejas, como también indica el subíndice 2. Las ecuaciones químicas pueden ser muchísimo más complejas que ésta. © Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. Los símbolos y fórmulas químicas sirven para describir las reacciones químicas, al identificar las sustancias que intervienen en ellas. Tomemos como ejemplo la reacción química en la que el metano (CH4) o el gas natural arde con oxígeno (O2) formando dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Si consideramos que sólo intervienen estas cuatro sustancias, la fórmula (en general, formas abreviadas de sus nombres) sería: Como los átomos se conservan en las reacciones químicas, a cada lado de la ecuación debe aparecer el mismo número de ellos. Por lo tanto, la reacción puede expresarse del siguiente modo: Los químicos sustituyen 'da' por una flecha y borran todos los '1', para obtener la ecuación quím...

« de metano reacciona con dos moles de oxígeno para producir un mol de dióxido de carbono y dos moles de agua.

La masa total a cada lado de la ecuación se conserva: De este modo, se conservan tanto la masa como la carga y los átomos. 3 VELOCIDAD Y MECANISMOS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS Oxidación: una reacción químicaLa oxidación, en su sentido original, se refiere a la combinación de oxígeno con otra sustancia para producir un compuesto llamadoóxido.

El hierro, en presencia de agua, reacciona con el oxígeno de la atmósfera formando un óxido de hierro hidratado, conocidocomúnmente como orín.John Mead/Science Source/Photo Researchers, Inc. En algunos casos, como en la combustión, las reacciones se producen de forma rápida.

Otras reacciones, como la oxidación, tienen lugar con lentitud.

La cinética química,que estudia la velocidad de las reacciones, contempla tres condiciones que deben darse a nivel molecular para que tenga lugar una reacción química: las moléculas debencolisionar, han de estar situadas de modo que los grupos que van a reaccionar se encuentren juntos en un estado de transición entre los reactivos y los productos, y lacolisión debe tener energía suficiente (energía de activación) para que se alcance el estado de transición y se formen los productos. Diagrama energético de una reacción no catalizadaEste gráfico muestra la energía necesaria para que tenga lugar una reacción química.

La energía de activación representa una barreraenergética para la transformación de los reactivos en los productos.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. Las reacciones rápidas se dan cuando estas tres condiciones se cumplen con facilidad.

Sin embargo, si uno de los factores presenta cierta dificultad, la reacción resultaespecialmente lenta. Diagrama energético de una reacción catalizadaEsta gráfico muestra la energía necesaria para que tenga lugar una reacción química catalizada.

La energía de activación es inferior ala de una reacción no catalizada.

El catalizador disminuye la energía de activación, facilitando así la transformación de los reactivos enlos productos.© Microsoft Corporation.

Reservados todos los derechos. La velocidad de la reacción aumenta en presencia de un catalizador, una sustancia que no resulta alterada o se regenera, por lo que el proceso continúa.

La mezcla de gaseshidrógeno y oxígeno a temperatura ambiente no explota, pero si se añade platino en polvo la mezcla explosiona al cubrirse la superficie del platino con el oxígenoadsorbido.

Los átomos de platino alargan los enlaces de las moléculas de O 2, debilitándolos y rebajando la energía de activación.

Los átomos de oxígeno reaccionan rápidamente con moléculas de hidrógeno, colisionando contra ellas y formando agua y regenerando el catalizador.

Las fases por las que pasa una reacción constituyen el‘mecanismo de reacción’. La velocidad de la reacción puede modificarse no sólo con catalizadores, sino también mediante cambios en la temperatura y en las concentraciones.

Al elevar latemperatura se incrementa la velocidad a causa del aumento de la energía cinética de las moléculas de los reactivos, lo que provoca un mayor número de colisiones por. »

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