CONTEN ID OS Las reacciones químicas

La materia se caracteriza porque puede transformarse y experimentar cambios estructurales. Estos cambios,
muy frecuentes y constantes en la naturaleza, pueden ir desde una alteración física (cambio físico) hasta la
transformación en otra sustancia totalmente distinta (cambio químico).
La electrólisis es una reacción química que permite separar el cobre de otros elementos presentes en la muestra
mineral (cambio químico), mediante el uso de la corriente eléctrica, y así obtenerlo con una grado de pureza o
ley superior.
MATERIA
CONTENIDOS
Las reacciones químicas
experimenta
Cambios físicos
Cambios químicos
a través de
Reacción química
donde hay
Reactantes
Productos
representados en la
Ecuación química
Cambio químico
En el cambio químico, las sustancias químicas (materia) se transforman en otras sustancias diferentes,
debido a que su estructura molecular se altera. Los cambios químicos pueden ser reversibles e irreversibles,
y se realizan y desarrollan a través de un proceso conocido como reacción química.
Reacción química
Una reacción química es un proceso de ruptura y formación de enlaces químicos, que va acompañado de
liberación de energía (exergónico) o absorción de energía (endergónico). Al romperse y formarse enlaces
químicos, los átomos se reordenan formando sustancias químicas con propiedades y características
distintas. Las reacciones químicas pueden ser reversibles o irreversibles, lo que se señala en la ecuación
química mediante una flecha.
• Reacción química reversible:
N2 : Nitrógeno gaseoso
H2 : Hidrógeno gaseoso
NH3 : Amoníaco (gaseoso)
1
a) N2 + H2 NH3
1
b) H2O + CO2 H2CO3
H2CO3: ácido carbónico
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CO2 + C6H12O6 gO2 + H2O
NaOH + HCl gNaCl + H2O
CO2: Dióxido de carbono
NaOH: Hidróxido de Sodio
C6H12O6 : Glucosa
HCl: Ácido Clorhídrico
O2 : Oxígeno
NaCl: Cloruro de Sodio (sal común)
H2O: Agua
CONTENIDOS
• Reacción química irreversible:
Reactantes
Las sustancias iniciales, y que experimentan el cambio químico, se denominan reactantes.
Las sustancias químicas nuevas y finales y, por tanto, resultantes del cambio químico, se conocen como
productos.
Productos
La ecuación química es la representación gráfica de la reacción química, donde se señalan las sustancias
participantes del cambio, es decir, reactantes y productos. A veces también se especifica el cambio
energético asociado.
A + B
Reactantes
g C + D
Productos
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En nuestro entorno cotidiano podemos observar transformaciones de la materia, algunas tan radicales como
cuando quemamos un papel. Al observar ésta y otras reacciones se podría pensar que en ellas hay algo de
magia. Mediante la siguiente actividad comprenderás que en las reacciones químicas no hay magia, pero pueden
ser extremadamente sorprendentes.
Materiales
1. Un globo.
2. Una botella de plástico.
3. Una bombilla de bebida.
4. ¼ de taza de vinagre.
5. Dos cucharadas de bicarbonato de sodio.
Procedimiento
APLICACIÓN PRÁCTICA
El mago del CO2
1. Usando la bombilla, introduce el bicarbonato de sodio al interior del globo.
2. Agrega el ¼ taza de vinagre en la botella.
3. Conecta con cuidado la boca del globo a la botella.
4. Deja caer sobre el vinagre el bicarbonato que está dentro del globo.
Análisis
1. Describe lo observado.
2. Formula una hipótesis de lo ocurrido.
3. ¿Qué gas se formó y de dónde provino?
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+
Reactantes
g
+
Productos
5. De acuerdo a lo observado, describe qué son las reacciones químicas y sus características.
APLICACIÓN PRÁCTICA
4. Representa lo ocurrido a través de una ecuación química, identificando reactantes y productos. Pídele ayuda
a tu profesor (a) para completar los datos de la ecuación química.
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Ciencia.
Subsector: Química.
Nivel:
1er año de Educación Media (NM1).
Descripción general
La información entregada en el texto Las reacciones químicas se refiere al concepto de trasformaciones
de la materia, sus tipos y características. Esta instancia se permite aplicar el concepto de mutabilidad de la
materia al momento de tratar la unidad de Los Materiales del programa de estudio de este nivel.
Este contenido se relaciona con el proceso productivo del cobre en su etapa de electrorrefinación por
electrólisis, ya que éste es un cambio químico que permite concentrar y purificar el cobre (productos)
extraído de los minerales a través de la reacción de sulfuros y sulfatos (reactantes).
Se ofrece una actividad práctica que lleva a los estudiantes a constatar la formación de nuevas sustancias
de características y propiedades distintas a partir de materiales iniciales.
Objetivos
fundamentales
Objetivos
transversales
•Distinguir las propiedades físicas
•Exponer ideas, opiniones,
•
•
•
•
y químicas de distintos materiales
y conocer las modificaciones y
límites en que ellas pueden variar.
Realizar mediciones exactas y
precisas a través de actividades
experimentales y apreciar su
importancia para el desarrollo de la
ciencia.
Experimentar, observar y analizar
procesos químicos en contextos
diversos.
Aprendizajes posibles
•Caracterizar cambios
químicos y físicos.
•Distinguir cambios
químicos y físicos.
•Reconocer reactantes y
productos en una reacción
química.
Traducir transformaciones
químicas en el lenguaje de
ecuaciones químicas.
Formular hipótesis a
partir de observaciones
experimentales.
Extraer conclusiones
a partir de resultados
obtenidos.
Ejemplificar cambios
químicos cotidianos.
•
•
•
•
Contenidos
convicciones, sentimientos
y experiencias de manera
coherente y fundamentada.
Resolver problemas a través
del uso de herramientas y
procedimientos basados
en una actitud reflexiva y
metódica.
Analizar, interpretar y
sintetizar información y
conocimientos.
Otras oportunidades
de aprendizaje
•Planificar y organizar el
trabajo de acuerdo a los
objetivos planteados.
Seguir un procedimiento
en forma ordenada.
Clasificar reacciones
químicas según su
naturaleza y cambio
energético asociado.
Expresar ideas
científicamente.
Describir verbalmente
y por escrito las
transformaciones de la
materia.
•
•
•
•
•Cambios
químicos de
la materia.
PARA EL DOCENTE
Sector:
Conceptos claves
•Cambio químico.
•Reacción química.
•Ecuación química.
•Reactantes.
•Productos.
•Energía.
•Átomos.
•Moléculas.
•Enlaces.
Criterios de Evaluación
•Distingue cambios físicos de
cambios químicos.
•Caracteriza los cambios químicos.
•Reconoce reactantes y productos
en una reacción química.
•Traduce transformaciones químicas
en ecuaciones químicas.
•Describe transformaciones de la
materia.
•Formula hipótesis a partir de
observaciones.
•Extrae conclusiones a partir de
resultados.
•Ejemplifica cambios químicos
cotidianos.
•Organiza el trabajo de acuerdo a
objetivos.
•Sigue el procedimiento establecido.
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PARA EL DOCENTE
Evaluación Formativa
Nombre:
Curso:
1.
Fecha:
Señala tres situaciones diarias y cotidianas donde observes reacciones químicas.
2.
Señala dos semejanzas y dos diferencias entre cambios físicos y químicos.
3.
Explica brevemente en qué consiste la electrorrefinación del cobre. ¿Cómo se aplica el concepto de cambio
químico en este proceso?
4.
Expresa la combustión de un papel en una ecuación química, identificando las sustancias químicas que son
reactantes y las que son productos.
Reactantes:
Productos:
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Reactantes:
NaHCO3 (Bicarbonato de Sodio)
CH3COOH (Ácido Acético o Ácido Etanoico: Vinagre)
Sustancia Intermedia:
H2CO3 (Ácido Carbónico)
Productos:
CH3COONa (Acetato de Sodio)
CO2 (Dióxido de Carbono)
H2O (Agua)
Detalle de la Reacción:
NaHCO3 + CH3COOH g H2CO3 + CH3COONa
H2CO3 gCO2 + H2O + CH3COONa
____________________________________________
NaHCO3 + CH3COOH g CO2 + H2O + CH3COONa
MATERIAL COMPLEMENTARIO
Las reacciones químicas, sus componentes y características
El cambio químico
Características del cambio químico:
Ocurre un cambio químico cuando una o más sustancias se transforman para dar origen a otras sustancias
diferentes. El cambio químico puede ser reversible o irreversible y está siempre acompañado de un cambio
de energía.
¿Qué sucede en un cambio químico?
Cuando ocurre un cambio químico, los enlaces de los átomos
y moléculas reactantes se rompen y se crean nuevos enlaces,
de manera que los átomos se reordenan, formando nuevas
moléculas.
Manifestaciones de una reacción química:
En una reacción química ocurren uno o varios de los siguientes eventos:
• Emisión de gases.
• Efervescencia.
• Cambio de color.
• Emisión de luz.
• Elevación de la temperatura.
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Eventos
Cambio físico
Cambio químico
Se forman nuevas sustancias
No
Sí
Se rompen y crean nuevos enlaces químicos
No
Sí
Siempre reversible
Ambas
Hay cambio de energía asociado
Sí
Sí
Se reordenan los átomos, creando nuevas moléculas
No Sí
Reversible o irreversible
Clasificación de las reacciones químicas
• Según su naturaleza
– Reacción de Síntesis:
Se unen dos o más sustancias para dar origen a un solo producto.
Ejemplo: H2 + O2gH2O
– Reacción de Análisis:
Una sustancia química se descompone para dar origen a productos más simples.
Ejemplo: HgOgHg +O2
MATERIAL COMPLEMENTARIO
Cuadro comparativo entre cambio físico y químico
– Reacción de Sustitución:
Las sustancias químicas intercambian átomos.
Ejemplo: Mg + HClgMgCl2 + H2
• Según la energía asociada
1. Reacción Química Endergónica:Eº + A + BgC + D
2. Reacción Química Exergónica: A + BgC + D + Eº
Tipo de reacción química
ENDERGÓNICA
Necesitan energía para que ocurran
EXERGÓNICA
Liberan un tipo de energía al realizarse
Identificación
Fuente de energía
ENDOLUMÍNICA
Luz
ENDOTÉRMICA
Calor
EXOLUMÍNICA
Luz
EXOTÉRMICA
Calor
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