UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA DE BIOANALISIS CÁTEDRA DE QUÍMICA GENERAL REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRÍA Profesora: Dra. Kenna Ferrer de Valbuena MARACAIBO, JUNIO DE 2023 “EL ÉXITO LLEGA PARA TODOS AQUELLOS QUE ESTÁN OCUPADOS BUSCÁNDOLO”. Henry Toreau CONTENIDO DE LA CLASE 1. INTRODUCCIÓN 2. REACCIONES QUÍMICAS 2.1. Definición 2.2. Ecuaciones químicas. Generalidades 2.3. Tipos de reacciones químicas 2.3.1. Procesos químicos que ocurren 2.3.1.1. De síntesis 2.3.1.2. De descomposición 2.3.1.3. De sustitución o desplazamiento (simple) 2.3.1.4. De Intercambio (sustitución doble) - Reacciones de neutralización 2.3.1.5. De óxido-reducción - Reacciones de combustión 2.3.2. Sentido 2.3.2.1. Reversible 2.3.2.2. Irreversible 2.3.3. Energía 2.3.3.1. Exotérmica 2.3.3.2. Endotérmica 2.4. Condiciones para que ocurra una reacción química 2.5. Cambios en la reacción química Fuente: Ferrer, K. (2023) 2.6. Balanceo de ecuaciones químicas 2.6.1. Definición. Tipos. 2.6.2. Método del tanteo. Ejercicio. 3. ESTEQUIOMETRÍA 3.1. Definición 3.2. Terminología asociada 3.2.1. El mol y conceptos relacionados 3.2.2. Masa atómica 3.2.3. Masa molecular o masa molar 3.3. Cálculos estequiométricos 3.3.1. Leyes estequiométricas o ponderales 3.3.2.1. Ley de la conservación de la masa o materia 3.3.2.2. Ley de las proporciones definidas 3.3.2.3. Ley de las proporciones múltiples 3.3.2. Reactivo limitante y reactivo en exceso 3.3.3. Diagrama estequiométrico 3.3.4. Ejercicios 3.3.4.1. Relación convencional 3.3.4.2. Reactivo limitante 4. CIERRE 1. INTRODUCCIÓN Naturaleza Seres vivos ¿Dónde se producen las reacciones químicas? Fuente: Ferrer, K. (2023) 1. INTRODUCCIÓN Fuente: Ferrer, K. (2023) 1. INTRODUCCIÓN “La materia no se crea ni se destruye sino que se transforma”. En 1785 elabora la Ley de Conservación de Masa o de la materia. 1743-1794 Afirma que las sustancias antes y después de la reacción tienen la misma masa. En 1789 escribe el “Tratado elemental de Química” (libro). Que revolucionó el mundo científico, sentando las bases de la Química. Padre de la Química Moderna Fuente: Ferrer, K. (2023) 1. INTRODUCCIÓN Fundador de la Estequiometría Fui fiel seguidor de los métodos cuantitativos introducidos por Antoine de Lavoisier En 1792 escribí un libro donde formulé una ley: La ley de las proporciones recíprocas Jeremías Richter 1762-1807 Ir a https://www.youtube.com/watch?v=Z55g9D2EDv0 Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. REACCIÓN QUÍMICA 2.1. Definición Una reacción química, también llamada cambio químico, es todo proceso en el cual una o más sustancias llamadas reactantes o reactivos se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces en otras sustancias llamadas productos. Es la transformación de una o más sustancias en otras distintas. Se representa por una ecuación química. EJEMPLO 2H2(g)+ O2 (g) 2H2O (l) Fuente: Ferrer, K. (2023) a partir de Vielma y Chirinos (2023). 2. REACCIÓN QUÍMICA 2.2. Ecuaciones químicas. Generalidades • Definición Es la representación escrita que proporciona información de lo que ocurre en una reacción química. • Elementos • • • • • • • • • • Reactivos Productos Flecha Signo “+” Subíndice Símbolo químico Super-índice Coeficiente Estado de agregación Cambio de estado Reactantes ó Reactivos Productos Fórmulas delante de la flecha. EJEMPLO Fórmulas después de la flecha. Símbolo químico 2H2 + Coeficiente (g) O2 (g) Produce o se obtiene 2H2O (l) Subíndices EJEMPLO Superíndices HCO3- (ac) CO3- (ac) + H+ (ac) Estado de agregación Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. ECUACIÓN QUÍMICA 2.2. Ecuaciones químicas. Generalidades SIMBOLOS DE LA ECUACIÓN QUÍMICA Sentido de la reacción y significa “produce” o “se transforma en”. Flechas Sentido de la reacción y significa reacción reversible: EQUILIBRIO ENTRE REACTIVOS Y PRODUCTOS. ó Sustancia que se desprende como gas. Cambio de estado Símbolo químico 2H2 + 2H2O O2 Reactantes ó Reactivos Mg(s) + 2HCl(ac) Productos MgCl2(ac) + H2(g) Se lee así: 1 mol de magnesio sólido reacciona con 2 moles de ácido clorhídrico en solución acuosa produciendo 1 mol de cloruro de magnesio en solución acuosa y 1 mol de hidrógeno gaseoso. Precipitado Signo más + “Reacciona con”. Significa que hay más de un reactivo y/o producto. Coeficiente Número que va delante de la fórmula química. Indica el número de moles de elemento o compuesto que interviene en la reacción. Coeficiente Subíndices SIGNIFICADO Estado de agregación (ac) Catalizadores Calor (g) Estado gaseoso. (s) Estado sólido. (l) Estado líquido. ó (aq) Pt, Pd, enzimas… Disuelto en agua. Aceleran la reacción Suministrar energía para que la reacción suceda. Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. REACCIÓN QUÍMICA 2.3. Tipos de Reacciones químicas Exotérmica Síntesis o combinación A+BC (Desprenden energía) Descomposición CA+B Sustitución simple A + BC B + AC Doble Descomposición AB + CD AD + CB ENERGÍA PROCESO QUE OCURRE Endotérmica (Absorben energía) Óxido-reducción (Redox) SENTIDO Reversible Irreversible Ácido- Base o Neutralización Acido + Base Sal + Agua Combustión Combustible + O2 CO2 + H2O Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. REACCIÓN QUÍMICA Síntesis del ácido clorhídrico (HCL) en el estómago 2.3.1. Proceso que ocurre 2.3.1.1. Síntesis o combinación Es una reacción donde 2 o más sustancias reaccionan entre sí para dar otra sustancia mas compleja (nueva). Se forma un solo producto. (Estómago) Reacción general: A + B C EJEMPLO H+(ac) + Cl- (ac) HCL (ac) Se lee así: El hidrogenión reacciona con cloruro produciendo ácido clorhídrico. H+ + Cl- HCL Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. REACCIÓN QUÍMICA EJEMPLO 2.3.1. Proceso que ocurre 2.3.1.2. Descomposición Es una reacción en la que un compuesto se descompone o rompe en 2 o más sustancias simples. Reacción general: C A + B EJEMPLO CuSO4. 5H2O CuSO4 + 5H2O EJEMPLO H2CO3 + Calor CO2 + H2O H2CO3 + Calor CO2 + H2O Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. REACCIÓN QUÍMICA Un elemento sustituye a otro en un compuesto: 2.3.1. Proceso que ocurre ¿Me regalas tu oxígeno?. 2.3.1.3. Sustitución simple Es una reacción donde una sustancia simple (elemento) reacciona con un compuesto, desplazando o sustituyendo uno de sus componentes, por lo que se produce un elemento y un compuesto diferente a los reactantes. Reacción general: A + BC B + AC Mg(s) + CuO(s) MgO(s) + Cu(s) Oxígeno Mg Cu EJEMPLO Mg(s) + 2HCl(ac) MgCl2(ac) + H2(g) Entreguen el cloro y se van. EJEMPLO Mg(s) + CuO(s) MgO(s) + Cu (s) EJEMPLO Mg(s) + 2HCl(ac) MgCl2(ac) + H2(g) EJEMPLO Fuente: Ferrer, K. (2023) 2. REACCIÓN QUÍMICA Reacción de neutralización del ácido del estómago (HCl) por medio de un antiácido. 2.3.1. Proceso que ocurre Mg(OH)2 2.3.1.4. Doble descomposición También llamada de sustitución doble, intercambio o doble desplazamiento. Es una reacción donde dos compuestos intercambian sus elementos entre sí produciendo dos nuevos compuestos. Reacción general: AB + CD AD + CB EJEMPLO H+ + Cl+2 H+ + Cl- Mg + 2OH- 2HCL + Mg(OH)2 MgCl2 + 2H2O HCL H+ + Cl- Mg(OH)2 Mg+2 + 2OH- Es doble descomposición porque cada reactivo se descompone y forma nuevas sustancias. MgCl2 + 2 H2O 2HCL(ac) + Mg(OH)2 (ac) MgCl2(ac) + 2H2O Ácido + Base Sal + Agua Fuente: Ferrer, K. (2023)
