Este documento describe diferentes tipos de reacciones químicas, incluyendo reacciones de adición, sustitución, síntesis y balanceo de ecuaciones químicas. También explica las leyes de conservación de la materia y la energía, así como conceptos relacionados como fuerzas conservativas y no conservativas, y la primera ley de la termodinámica. Por último, resume las reglas básicas de la nomenclatura IUPAC para compuestos orgánicos.

1. REACCIÓN DE ADICIÓN

2. REACCIÓN DE ADICIÓN
• Es una reacción donde una o más especies químicas se suman a otra
(substrato) que posee al menos un enlace múltiple.
• Formando un único producto
• Implicando en el substrato la formación de dos nuevos enlaces y una
disminución en el orden o multiplicidad de enlace.

3. TIPOS
• Adiciones electrófilas (o eletrofílicas): donde el electrófilo se suele
representar por un E+.
• Adiciones nucleófilas (o nucleofílicas): donde el nucleófilo se suele
representar por un Nu-.
• Adiciones radicalarias: donde el electrón libre del radical generado se
suele representar

4. LAS REACCIONES DE ADICIÓN ESTÁN
LIMITADAS A COMPUESTOS QUÍMICOS QUE
CONTENGAN ENLACES MÚLTIPLES:
• Moléculas con dobles o triples enlaces carbono-
carbono
• Moléculas con enlace múltiple carbono-
heteroátomo como C=O, C=N o C≡N
Una reacción de adición es lo contrario a una
reacción de eliminación. Por ejemplo la reacción
de hidratación de un alqueno y la deshidratación
de un alcohol son una adición y eliminación
respectivamente.

5. REACCIÓN DE SUSTITUCIÓN
•Es aquella donde un átomo o grupo en un
compuesto químico es sustituido por otro
átomo o grupo

6. • Son procesos químicos donde las sustancias intervinientes, sufren
cambios en su estructura, para dar origen a otras sustancias.
• El cambio es más fácil entre sustancias líquidas o gaseosas, o en
disolución
• Debido a que se hallan más separadas y permiten un contacto más
íntimo entre los cuerpos reaccionantes

7. REACCIÓN DE SÍNTESIS • es un proceso elemental en el
que dos sustancias químicas
reaccionan para generar un
solo producto
• Elementos o compuestos
sencillos que se unen para
formar un compuesto más
complejo. La siguiente es la
forma general que presentan
este tipo de reacciones:

8. • Algunas reacciones de síntesis se dan al combinar un óxido
básico con agua, para formar un hidróxido, o al combinar el
óxido de un no metal con agua para producir un oxi-ácido.
• Ejemplos:
• Na2O(s) + H2O(l) → 2Na(OH)(ac)
• SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(ac)

9. • Otras reacciones de síntesis se dan al combinar un no
metal con hidrógeno, para obtener un hidrácido.
• Ejemplo:
Cl2(g)+ H2(g) → 2HCl(g)
• La oxidación de un metal, también es una reacción de
síntesis o de combinación.
Ejemplo:
4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s) kk

10. BALANCEO DE REACCIONES (ECUACIONES)
QUÍMICAS
• Una reacción química es la manifestación de un
cambio en la materia y la isla de un fenómeno
químico. A su expresión gráfica se le da el nombre
de ecuación química, en la cual, se expresan en
la primera parte los reactivos y en la segunda los
productos de la reacción.
A + B C + D

11. REACTIVOS PRODUCTOS
• Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos
métodos. En todos el objetivo que se persigue es que la ecuación
química cumpla con la ley de la conservación de la materia.

12. MÉTODO DE TANTEO
• El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la
ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que
en
• · H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos
• 5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos
• Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las
formulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.
Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación
• H2O + N2O5 NHO3

13. • Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer
miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3
queda balanceado el Hidrogeno.
• H2O + N2O5 2 NHO3
Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues
tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dos
Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)
Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el
anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxígenos.
Igual que (2 NHO3)

14. MÉTODO DE REDOX ( OXIDOREDUCCION )
• En una reacción si un elemento se oxida, también debe
existir un elemento que se reduce. Recordar que una
reacción de oxido reducción no es otra cosa que una
perdida y ganancia de electrones, es decir,
desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz,
calor, electricidad, etc.)

15. • Para balancear una reacción por este método , se deben
considerar los siguiente pasos
1)Determinar los números de oxidación de los diferentes
compuestos que existen en la ecuación.
• Para determinar los números de oxidación de una
sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:
· En una formula siempre existen en la misma cantidad los
números de oxidación positivos y negativos
· El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a ecepcion los
hidruros de los hidruros donde trabaja con -1

16. • El Oxigeno casi siempre trabaja con -2
Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de
oxidación 0
2) Una vez determinados los números de oxidación , se analiza
elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación
con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números
de oxidación
0 0 +3 -2
Fe + O2 Fe2O3
• Los elementos que cambian su numero de oxidación son el Fierro y el
Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +3

17. • 3) se comparan los números de los elementos que variaron, en la
escala de Oxido-reducción
0 0 +3 -2
Fe + O2 Fe2O3
• El fierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 2
• 4) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidación
0 , se multiplican los números oxidados o reducidos por el subíndice
del elemento que tenga numero de oxidación 0
Fierro se oxida en 3 x 1 = 3
Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 4

18. • 5) Los números que resultaron se cruzan, es decir el
numero del elemento que se oxido se pone al que se
reduce y viceversa
4Fe + 3O2 2Fe2O3
• Los números obtenidos finalmente se ponen como
coeficientes en el miembro de la ecuación que tenga mas
términos y de ahí se continua balanceando la ecuación por
el método de tanteo

19. LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA
• Es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales.
Postula que la cantidad de materia antes y después de una
transformación es siempre la misma.
• La materia no se crea ni se destruye, se transforma. La materia, en
ciencia, es el término general que se aplica a todo lo que ocupa
espacio y posee los atributos de gravedad e inercia.

20. •Hay que tener en cuenta es la existencia de
las reacciones nucleares, en las que la masa
sí se modifica de forma sutil. En estos casos
en la suma de masas hay que tener en cuenta
la equivalencia entre masa y energía

21. LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
• La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de
una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.
Esto significa que no podemos crear energía, es decir, por ejemplo:
podemos transformarla de energía cinética a energía potencial y
viceversa.

22. •La energía cinética y la energía potencial son dos
ejemplos de las muchas formas de energía. La
energía mecánica considera la relación entre
ambas.La energía mecánica total de un sistema se
mantiene constante cuando dentro de él solamente
actúan fuerzas conservativas.

23. FUERZAS CONSERVATIVAS
• Las fuerzas conservativas tienen dos propiedades
importantes
• Si el trabajo realizado sobre una partícula que se
mueve entre cualesquiera dos puntos es
independiente de la trayectoria seguida de la
partícula.
• El trabajo realizado por una fuerza conservativa a lo
largo de cualquier trayectoria cerrada es cero.

24. FUERZAS NO CONSERVATIVAS
• La propiedad más importante para clasificar una
fuerza como no conservativa es cuando esa fuerza
produce un cambio en la energía mecánica,
definida como la suma de la energía cinética y
potencial. El tipo de energía asociada a una
fuerza no conservativa puede ser un aumento o
disminución de la temperatura.

25. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
• Es la aplicación del principio de conservación de la energía, a los
procesos de calor y termodinámico:
• Es típico escribir la primera ley como ΔU=Q+W. Por supuesto que es
la misma ley, -la expresión termodinámica del principio de
conservación de la energía-. Exactamente se define W, como el
trabajo realizadosobre el sistema, en vez de trabajo realizado por el
sistema

26. • El escenario común es el de añadir calor a un volumen de
gas, y usar la expansión de ese gas para realizar trabajo.
• En el contexto de procesos y reacciones químicas, suelen
ser mas comunes, encontrarse con situaciones donde el
trabajo se realiza sobre el sistema, mas que el realizado
por el sistema.
• Establece que la energía no se crea, ni se destruye, sino
que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando
un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor
cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el
mismo, y viceversa.

27. REGLAS PARA NOMBRAR COMPUESTOS
ORGANICOS (IUPAC).
• Nomenclatura de Alcanos:
En los orígenes de la química, los compuestos orgánicos eran
nombrados por sus descubridores. La urea recibe este nombre por
haber sido aislada de la orina.
El ácido barbitúrico fue descubierto por el químico alemán Adolf von
Baeyer, en 1864. Se especula que le dio este nombre en honor de
una amiga llamada bárbara.

28. •En el sistema IUPAC de nomenclatura un nombre
está formado por tres partes: prefijos, principal y
sufijos; Los prefijos indican los sustituyentes de la
molécula; el sufijo indica el grupo funcional de la
molécula; y la parte principal el número de carbonos
que posee. Los alcanos se pueden nombrar
siguiendo siete etapas:

29. • Regla 1.- Determinar el número de carbonos de la cadena más larga,
llamada cadena principal del alcano. Obsérvese en las figuras que no
siempre es la cadena horizontal.
• El nombre del alcano se termina en el nombre de la cadena principal
(octano) y va precedido por los sustituyentes.

30. • Regla 2.- Los sustituyentes se nombran cambiando la terminación –
ano del alcano del cual derivan por –ilo (metilo, etilo, propilo, butilo).
En el nombre del alcano, los sustituyentes preceden al nombre de la
cadena principal y se acompañan de un localizador que indica su
posición dentro de la cadena principal. La numeración de la cadena
principal se realiza de modo que al sustituyente se le asigne el
localizador más bajo posible.

31. •Regla 3.- Si tenemos varios sustituyentes se
ordenan alfabéticamente precedidos por lo
localizadores. La numeración de la cadena principal
se realiza para que los sustituyentes en conjunto
tomen los menores localizadores.

32. • Regla 4.- Si al numerar la cadena principal por ambos extremos, nos
encontramos a la misma distancia con los primeros sustituyentes, nos
fijamos en los demás sustituyentes y numeramos para que tomen los
menores localizadores.

33. • Regla 5.- Si al numerar en ambas direcciones se obtienen los mismos
localizadores, se asigna el localizador más bajo al sustituyente que va
primero en el orden alfabético.
• Regla 6.- Si dos a más cadenas tienen igual longitud, se toma como
principal la que tiene mayor número de sustituyentes.

34. • Regla 7.- Existen algunos sustituyentes con nombres comunes
aceptados por la IUPAC, aunque se recomienda el uso de la
nomenclatura sistemática.

35. NOMENCLATURA DE ALQUENOS
• Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del
correspondiente alcano por -eno. Los alquenos más simples son el
eteno y el propeno, también llamados etileno y propileno a nivel
industrial.

36. Regla 1.- Se elige como cadena principal la de mayor
longitud que contenga el doble enlace. La
numeración comienza en el extremo que otorga al
doble enlace el menor localizador.

37. • Regla 2.- El nombre de los sustituyentes precede al de la
cadena principal y se acompaña de un localizador que
indica su posición en la molécula. La molécula se numera
de modo que el doble enlace tome el localizador más bajo.

38. • Regla 3.- Cuando hay varios sustituyentes se ordenan
alfabéticamente y se acompañan de sus respectivos localizadores

39. • Regla 4.- Cuando el doble enlace está a la misma distancia de ambos
extremos, se numera para que los sustituyentes tomen los menores
localizadores.

40. • Regla 5.- En compuestos cíclicos resulta innecesario indicar la
posición del doble enlace, puesto que siempre se encuentra entre las
posiciones 1 y 2.

41. NOMENCLATURA DE ALQUINOS:
• Regla 1. Los alquinos responden a la fórmula CnH2n-2 y se nombran
sustituyendo el sufijo -ano del alca-no con igual número de carbonos
por -ino.

42. • Regla 2. Se elige como cadena principal la de mayor longitud que
contiene el triple enlace. La numera-ción debe otorgar los menores
localizadores al triple enlace.

43. • Regla 3. Cuando la molécula tiene más de un triple enlace, se toma
como principal la cadena que contie-ne el mayor número de enlaces
triples y se numera desde el extremo más cercano a uno de los
enlaces múltiples, terminando el nombre en -diino, triino, etc.

44. • Regla 4. Si el hidrocarburo contiene dobles y triples enlaces, se procede del modo
siguiente:
1. Se toma como cadena principal la que contiene al mayor número posible de
enlaces múltiples, prescindiendo de si son dobles o triples.
2. Se numera para que los enlaces en conjunto tomen los localizadores más bajos.
Si hay un doble enlace y un triple a la misma distancia de los extremos tiene
preferencia el doble.
3. Si el compuesto tiene un doble enlace y un triple se termina el nombre en -eno-
ino; si tiene dos dobles y un triple, -dieno-ino; con dos triples y un doble la
terminación es, -eno-diino