Introducción a reacciones quimicas y soluciones

1. Química

2. Reacciones químicas
 Una reacción química es un proceso en el que un
conjunto de sustancias llamadas reactivos se transforman
en un nuevo conjunto de sustancias llamadas productos.
En otras palabras, una reacción química es el proceso
mediante el cual tiene lugar una transformación química.

3. Ecuaciones químicas
 Las reacciones químicas se presentan en una forma
concisa mediante ecuaciones químicas. Por
ejemplo, cuando el Hidrógeno se quema reacciona con el
Oxígeno para formar agua y su ecuación es:
2H2 + O2  2H2O
 Leemos el signo + para indicar “reacciona con” y la flecha
 como “produce”. Lo que esta del lado izquierdo son los
reactivos y del lado derecho se encuentran los
productos. Los números indicados antes de las formulas
químicas se llaman coeficientes.
 La estequiometría (del griego stoicheion, 'elemento'
y metron, 'medida') es el cálculo de las relaciones
cuantitativas entre los reactivos y los productos en el
transcurso de una reacción química.

4. Soluciones
 Una solución o disolución es una mezcla homogénea
de dos o mas sustancias. La sustancia disuelta se
denomina soluto y está presente generalmente en
pequeña cantidad en comparación con la sustancia
donde se disuelve denominada solvente.
 Para el estudio de las soluciones, el primer requisito
consiste en poder especificar su concentración, esto
es, las cantidades relativas de soluto y solvente.

5. Concentración de las Soluciones
 Soluciones valoradas: Expresan la proporción en unidades físicas de
soluto respecto al solvente. Sirven para el estudio cuantitativo de las
reacciones químicas en el laboratorio.
 a) Partes por Millón: ppm = mg de soluto
Litro de solución
 b) Porcentaje en masa: %masa = masa de soluto x 100
masa de solución
 c) Porcentaje en volumen: %Vol = volumen de soluto x 100
volumen de solución

6. Concentración de las Soluciones
 Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas
con unidades químicas, como son:
 a) Fracción molar
 b) Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución)
Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución.
 c) Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente)
En la molalidad relacionamos las moles del soluto con el que estamos
trabajando con la masa del disolvente (en kg) que utilizamos.

7. Soluciones acuosas
 Son las soluciones cuyo solvente es el agua.
 Los solutos que se disuelven en el agua se agrupan en dos
categorías electrolitos y no electrolitos.
 Electrolito es una sustancia que en disolución acuosa
conduce la electricidad. Son conductores debido a que
forman iones.
 El agua es una molécula eléctricamente neutra, tiene una
región positiva (los átomos de H) y una región negativa (el
átomo de O), estas regiones se llaman polos positivo y
negativo, por ello se dice que es un disolvente polar.
 La dilución es el procedimiento que se sigue para
preparar una solución menos concentrada a partir de una
mas concentrada.
V1M1=V2M2

8. Soluciones acuosas y pH
 Cuando un compuesto iónico como el cloruro de sodio, se
disuelve en agua, se destruye la red tridimensional de iones en
el sólido. Los iones Na+ y Cl- se separan mediante la
hidratación, proceso en el que un ión se ve rodeado por
moléculas de agua acomodadas de una manera específica.
 Cada ión Na+ se rodea de varias moléculas de agua con su polo
negativo orientado hacia el catión. De igual manera, cada ión
Cl- esta rodeado por varias moléculas de agua con su polo
positivo orientado hacia este anión.

9. Ácidos, Bases y pH
 Ácidos son sustancias que se ionizan en el agua para formar iones H+
(donar un protón) y las bases son sustancias que en agua se ionizan
para formar iones OH- (aceptar un protón).
 El pH o potencial de hidrógeno mide la concentración molar de iones
hidrógeno (H+).
pH =-log [H+]
 La escala de pH va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las
disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH
mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución.
 Una reacción de neutralización es una reacción entre un acido y
una base. Generalmente en las reacciones acuosas acido-base, se
forma agua y una sal, que es un compuesto iónico formado por un
catión distinto del H+ y un anión distinto del OH- o del O2-.
acido + base  sal + agua