Reacciones químicas - IES Rambla de Nogalte

Reacciones químicas. Teoría de choques
Decimos que una reacción química ha ocurrido cuando unas sustancias químicas se
transforman en otras porque se han alterado la forma en que estaban unidos los átomos
(se han intercambiado, cedido o aceptado átomos, se han alterado las posiciones de los
átomos…). Llamamos reactivos a las sustancias químicas que había al principio y
productos a las sustancias químicas que aparecen después de la reacción.
CH4 + O2 → CO2 + H2O (reacción química). Reactivos: CH4, O2; Productos: CO2, H2O
Principio de conservación de la masa:
Obviamente los átomos no aparecen ni desaparecen, simplemente dejan de estar
enlazados de una forma y se enlazan de otra, por ello el número de átomos antes y
después debe de ser el mismo, y por ello también la masa (principio de conservación de
la masa).
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O (reacción química ajustada)
Teoría de choques:
Es lógico también que para que ocurra una reacción química las sustancias químicas se
tengan que aproximar, por ello las reacciones químicas ocurren siempre en estado
líquido (o en disolución) y en estado gaseoso. Por esta razón también ocurren antes si
elevamos la temperatura.
Por otro lado, para que se rompan enlaces (y así después se formen nuevos enlaces)
deben de ocurrir choques con la suficiente “violencia” y por el sitio adecuado, por esta
razón también ocurren mejor las reacciones químicas si se eleva la temperatura.
La energía en las reacciones químicas:
Lo primero que hay que tener claro es que, cuando dos átomos que se atraen se juntan,
se libera energía (piensa que cuando una piedra que está en el aire se junta con el suelo,
al caer, se libera energía; también puedes pensar que para separar dos cosas que están
enlazadas, unidas, hay que comunicar energía, es decir, hacer una fuerza). Repetimos:
“Cuando dos átomos se enlazan se libera energía y para separar dos átomos hay que
comunicar energía”.
Cuando ocurre una reacción química, lo que pasa es que se rompen y se forman enlaces.
Según la energía que se necesite para romperlos y la energía que se libere al formarse
los nuevos enlaces, la reacción química liberará energía (y se calentará) o consumirá
energía (y se enfriará).
Energía asociada a
los enlaces:
C-H 684 zJ · 4
O=O 824 zJ · 2
H-O 769 zJ · 4
C=O 1234 zJ · 2
Luego en esa
reacción se
desprenden 1160 zJ
(nota z es 10-21)
Tabla de energías asociadas a determinados enlaces (en zJ, es decir, en 10-21J)
C-H 684
C-O 598
H-O 769
C-C 578
C=O 1234
O=O 824
C=C 1016
O-O 261
H-H 724
Ejercicios
1) Ajusta las siguientes reacciones químicas:
a. H2 + O2 → H2O
b. N2 + H2 → NH3
c. Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O
d. Fe + O2 → FeO
2) Usando la tabla adjunta averigua la energía que se absorbe o que se desprende en
las siguientes reacciones químicas:
a. 2 H2 + O2 → 2 H2O
b. C2H4 + H2 → C2H6
3) ¿Por qué se introducen los alimentos en los frigoríficos para que no se
estropeen? Explícalo usando la teoría de choques
4) ¿Por qué tardan tanto las reacciones en estado sólido (por ejemplo la formación
de un fósil)? Explícalo usando la teoría de choques.
5) ¿Siempre que choquen dos sustancias químicas va a ocurrir una reacción
química?
6) Comprueba que en la reacción química ajustada CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O la
masa se conserva. Tienes que sacar la masa de los reactivos y la masa de los
productos y verificar que es el mismo dato.
7) Transforma las siguientes redacciones en ecuaciones químicas:
a. Cuando el ácido clorhídrico (ClH) reacciona con la sosa (NaOH) se produce sal
común (NaCl) y agua
b. El etano (C2H6) al reaccionar con oxígeno (O2) se forma dióxido de carbono (CO2).
En dicha reacción también se forma agua.