El documento trata sobre las transformaciones químicas y físicas, las ecuaciones químicas y las leyes de las reacciones químicas. Explica que en las transformaciones químicas las sustancias cambian su naturaleza al formarse nuevos productos, mientras que en las físicas no cambian. También describe cómo ajustar las ecuaciones químicas igualando los átomos de cada elemento en los reactivos y productos, y resume las leyes de conservación de la masa y de las proporciones definidas.

1. Reacciones Químicas I.E.S. Pablo Gargallo Departamento de Física y Química TEMA 8

2. Transformaciones físicas Toda sustancia pura posee una serie de propiedades características y una relación fija entre los átomos que la forman. En las transformaciones físicas estas propiedades no cambian, ni tampoco la relación entre los átomos, es decir, no cambia la naturaleza de las sustancias . Son transformaciones físicas las disoluciones, los cambios de estado, etc.

4. Transformaciones químicas En una transformación química las propiedades y por lo tanto la naturaleza de las sustancias que reaccionan (reactivos) cambian, formándose nuevas sustancias (productos). A tu alrededor puedes ver ver muchos cambios químicos, formación de herrumbre, el gas de la cocina ardiendo, el cambio de color de la carne que se ruste en el horno… Nuestro cuerpo es un sistema donde se producen infinidades de cambios químicos o reacciones químicas.

9. Ecuación química

10. Vamos a verlo con un ejemplo sencillo C + O 2 CO 2

11. AJUSTE DE REACCIONES En la reacci ón anterior se veía claramente que el número de átomos de cada tipo era el mismo antes y después de la reacción. En efecto, antes de la reacci ón había 1 átomo de carbono y 2 de oxígeno, y después de reaccionar sigue habiendo los mismos pero reorganizados de otra manera formando la molécula de CO 2 Veamos ahora esta otra reacci ón H 2 + Cl 2 HCl En esta ecuaci ón química se ve que antes de la reacción hay 2 átomos de H y 2 de Cl, pero después de la reacción sólo hay 1 átomo de H y 1 de Cl Esta ecuaci ón química tiene que ser ajustada

12. Ajustar una ecuaci ón química es colocar delante de las fórmulas de los compuestos tanto de reactivos como de productos unos números, llamados COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS, que nos indican el número de átomos o moléculas que intervienen en la reacción Vamos a verlo con la ecuaci ón anterior Cl 2 + H 2 2 HCl Para ajustar la ecuaci ón s e escribe el n úmero de moléculas que se forman Como sobran 2 átomos Reaccionan para dar otra mol écula más POR FIN TENEMOS LA ECUACI ÓN AJUSTADA

13. VEAMOS OTRO EJEMPLO H 2 + O 2 H 2 O 2 2 Pero queda un átomo de oxígeno sin reaccionar Que necesita otra mol écula de hidrógeno Para dar una mol écula de agua En definitiva: han reaccionado 2 mol éculas de hidrógeno Con una mol écula de oxígeno Para dar 2 mol éculas de agua

14. Para acabar, con la experiencia adquirida, ahora vas a ajustar ecuaciones químicas directamente, sin necesidad de dibujar los átomos y moléculas Vamos a ver como se hace con un último ejemplo 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3 Todo lo que hay que hacer es comparar el número de átomos de un tipo en los reactivos y en los productos. Si no son iguales, habrá que colocar números delante de las fórmulas de reactivos y compuestos hasta conseguir igualarlos. En este ejemplo, comenzaremos por comparar el oxígeno Aquí hay 2 Aquí hay 3 Para igualar el número, multiplico por 3 donde hay 2 y por 2 donde hay 3, para que haya 6 en los dos lados. Ahora sólo queda ajustar el Fe Aquí hay 2x2=4 Hay que poner un 4 LA ECUACIÓN YA ESTÁ AJUSTADA

16. Ajuste de ecuaciones químicas El resumen de los pasos a seguir en la formulación de las ecuaciones químicas es este:

17. Leyes de las reacciones químicas

18. Leyes de las reacciones químicas Ley de conservación de la masa (Ley de Lavoisier) “ La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos de la reacción, es decir, en una reacción química la masa se mantiene constante.” Ley de las proporciones definidas (Ley de Proust ) “ Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto, siempre lo hacen mediante la misma relación constante entre sus masas.”

19. Leyes de las reacciones químicas Al quemar lana de acero la balanza se desequilibra, debido a que al quemarse toma oxígeno del aire. Cuando se calienta carbonato de calcio se desprende dióxido de carbono, por lo que ese platillo tiene menos masa después de la reacción y aparentemente no se conserva la masa.

20. La energía de las reacciones químicas En nuestro entorno existen cantidad de reacciones químicas que al producirse desprenden calor: combustión del butano, del gas natural, de la gasolina. A este tipo de reacciones se les llama exotérmicas. Otras reacciones necesitan energía para producirse: descomposición térmica del carbonato de calcio, electrolisis del agua… A este tipo de reacciones se les llama endotérmicas.

21. La energía de las reacciones químicas La energía desprendida en las reacciones químicas puede ser: * En forma de calor: p. e. cuando se quema cualquier combustible fósil. * Energía electrica: Reacciones que se producen en las pilas. * Energía luminosa: Cualquier combustión.

22. La energía de las reacciones químicas En las reacciones endotérmicas, la energía absorbida puede ser: En forma de calor: Calentamiento de hierro y azufre para dar sulfuro de hierro (II). Energía eléctrica: Electrolisis del agua. Energía luminosa: Fotosíntesis