La reacción química

1)
REACCIÓN QUÍMICA: es la transformación de una mezcla de sustancias iniciales, llamadas
reactivos, en otras sustancias finales distintas, llamadas productos, en unas condiciones de presión y
temperatura determinadas. Se representa por medio de una ecuación química:
aA+bBcC+dD
A, B: fórmulas químicas de los reactivos.
C, D: fórmulas químicas de los productos.
a, b, c y d: son números enteros (o fraccionarios) y se llaman coeficientes estequiométricos.
NOTA. A veces, detrás de la fórmula de cada sustancia aparecen los símbolos entre paréntesis que nos indica su
estado físico: (s): sólido; (l): líquido, (g): gas; (aq): sustancia en disolución acuosa; (dis) sustancia disuelta.
2)
COEFICIENTES ESTEQUIÓMÉTRICOS: son los números que aparecen delante de las fórmulas de
los reactivos y productos de una reacción. Indican la proporción en que interviene cada una de las
sustancias de la reacción y garantizan que la ecuación química cumpla la ley de conservación de la
masa.
Dicha proporción se puede interpretar de varias formas: a) Nº de moléculas (sustancia molecular) o
átomos (sustancia atómica); b) Nº de moles; c) Gramos; d) Volumen, pero sólo para las sustancias
gaseosas.
Ajustar una ecuación química consiste en colocar los correspondientes coeficientes estequiométricos
delante de los reactivos y productos de la reacción.
3)
LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA (LEY DE LAVOISIER): en una reacción química, la suma
de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.
Esta ley también se puede enunciar así: en una reacción química, el nº de átomos de cada
elemento presente en los reactivos es igual al nº de átomos de ese elemento presente en los
productos.
4)
TEORÍA DE LAS COLISIONES: para que se produzca una reacción química es necesario que las
partículas de los reactivos choquen entre sí de forma eficaz para que se rompan los enlaces entre sus
átomos y se puedan reorganizan para formar los nuevos enlaces que forman las partículas de los
productos.
Los choques entre las partículas son eficaces cuando lo hacen con una orientación adecuada y con
la energía suficiente para romper los enlaces. La energía mínima con la que se empiezan a romper
los enlaces se denomina energía de activación.
5)
ENERGÍA O CALOR DE LA REACCIÓN: es la energía absorbida o cedida en forma de calor en una
reacción química. Se expresa en kJ (1kJ = 1000 J).
Las reacciones que se producen en un recipiente abierto en el laboratorio se realizan a presión
constante, y en este caso el calor de la reacción se llama entalpía de la reacción (H).
Atendiendo al calor de reacción, podemos distinguir dos tipos de reacciones:
-
Reacción exotérmica: si se realiza con desprendimiento de calor. El calor de reacción tiene signo
negativo. Ejemplo: 2 H2 + O2  2 H2O H = - 286 KJ
Diagrama de energía de una reacción exotérmica:
H < 0
La energía de los productos es menor que la
energía de los reactivos. La diferencia entre
ambas es la energía que se libera al
producirse la reacción
-
Reacción endotérmica: si se realiza con absorción de calor (si es necesario calentar los reactivos
para que la reacción se produzca). El calor de reacción tiene signo positivo.
Ejemplo: 2NH3  2 N2 + 3 H2 H = 92 KJ
Diagrama de energía de una reacción endotérmica:
H > 0
La energía de los productos es mayor que la
energía de los reactivos. La diferencia entre
ambas es la energía que se absorbe al
producirse la reacción.
6)
VELOCIDAD DE LA REACCIÓN: es la rapidez con que los reactivos se transforman en los
productos.
Factores que influyen en la velocidad de la reacción:
-
La concentración de los reactivos: cuanto mayor sea la concentración de reactivos, mayor será
el nº de choques entre las moléculas de los reactivos y por tanto la velocidad de reacción será
mayor.
-
La superficie de contacto entre los reactivos: si los reactivos son gases, líquidos o sólidos en
disolución, se favorece el contacto entre sus moléculas y la velocidad de la reacción será mayor; si
los reactivos son sólidos, deberán estar finamente divididos para que sus moléculas ofrezcan
mayor superficie de contacto y reaccionen de forma más efectiva.
-
La temperatura: la velocidad de una reacción aumenta si aumenta la temperatura porque la
frecuencia de colisión y la fracción de moléculas que sobrepasan la energía de activación son
mayores.
-
Los catalizadores: una forma de aumentar o disminuir la velocidad de una reacción es introducir
en el proceso determinadas sustancias, llamadas catalizadores, que modifican la velocidad de
reacción (aumentándola o disminuyéndola) sin que cambie la reacción química global.