7. REACCIÓN QUÍMICAREACCIÓN QUÍMICA
¿QUÉ OCURRE MICROSCÓPICAMENTE?
En una reacción química se produce una
reorganización de los átomos de los
reactivos, que se agrupan de otra manera
para dar lugar a los productos.
13. VELOCIDAD DE REACCIÓNVELOCIDAD DE REACCIÓN
La velocidad de reacción es la
magnitud que mide la rapidez
con la que ocurre un proceso
químico.
14. VELOCIDAD DE REACCIÓNVELOCIDAD DE REACCIÓN
La velocidad de reacción se
mide como la cantidad de
reactivo consumido por unidad
de tiempo o como la cantidad
de producto formado por unidad
de tiempo.
UNIDADES: mol/s (S.I)
15. VELOCIDAD DE REACCIÓNVELOCIDAD DE REACCIÓN
TEORÍA DE LAS COLISIONES
● La reacción se produce por la colisión
entre las partículas que forman los
reactivos.
● Sólo las colisiones con la orientación
adecuada y la energía suficiente (para
romper los enlaces y formar enlaces
nuevos) darán lugar a los productos
(choques eficaces).
16. VELOCIDAD DE REACCIÓNVELOCIDAD DE REACCIÓN
TEORÍA DE LAS COLISIONES
I I H H
I
I
H
H
I
I
H
H
I
H
I
H
CHOQUE
NO
EFICAZ
CHOQUE
EFICAZ
17. VELOCIDAD DE REACCIÓNVELOCIDAD DE REACCIÓN
●Sustancias que intervienen.
●Temperatura.
● Agitación.
●Concentración.
FACTORES QUE INFLUYEN EN
LA VELOCIDAD DE REACCIÓN
18. VELOCIDAD DE REACCIÓNVELOCIDAD DE REACCIÓN
CATALIZADORES
● Sustancias que aumentan significativamente la
velocidad de reacción.
● No se consumen en la reacción.
● Importancia biológica e industrial.
20. LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASALEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA
La masa de los reactivos es igual a la
de los productos.
21. ECUACIÓN QUÍMICAECUACIÓN QUÍMICA
REACTIVOS PRODUCTOS
NO + O2
→ NO2
Monóxido de nitrógeno + oxígeno → dióxido de nitrógeno
La anterior ecuación no está completa. Hay 3
átomos de nitrógeno en los reactivos y sólo dos
en los productos.
No se cumple la conservación de la masa
22. ECUACIÓN QUÍMICAECUACIÓN QUÍMICA
REACTIVOS PRODUCTOS
2 NO + O2
→ 2 NO2
Monóxido de nitrógeno + oxígeno → dióxido de nitrógeno
Para ajustar la ecuación usamos coeficientes
estequiométricos, delante de las fórmulas, para
indicar el número de moléculas que intervienen.
24. ECUACIÓN QUÍMICAECUACIÓN QUÍMICA
AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS
● 1º intentaremos ajustar los elementos que
aparezcan en un solo compuesto a cada lado
de la reacción.
● Cuando uno de los reactivos o productos sea
un elemento libre se ajustará en último lugar.
● Los grupos de átomos que no se modifiquen se
ajustarán como una unidad.
● Se pueden usar coeficientes fraccionarios y
eliminarlos multiplicando por el común
denominador.
25. CÁLCULOS EN MOLES Y EN MASACÁLCULOS EN MOLES Y EN MASA
H2
+ O2
→ H2
O
2 moléculas de H2
+ 1 molécula de O2
→ 2 moléculas de H2
O
2 2
x NA
2 moles de H2
+ 1 mol de O2
→ 2 moles de H2
O
2 · 2 g H2
+ 1 · 32 g O2
→ 2 · 18 g H2
O
mol mol mol
4 g de H2
+ 32 de O2
→ 36 g de H2
O
26. CÁLCULOS EN MOLES Y EN MASACÁLCULOS EN MOLES Y EN MASA
El nitrógeno reacciona con hidrógeno para formar
amoniaco. ¿Cuánto hidrógeno se necesitará para formar
100 g de amoniaco?
1º escribimos la ecuación
química y la ajustamos
N2
+ H2
→ NH3
3 2
2º identificamos dato e incógnita Incógnita: ¿g de H2
? Dato: 100 g de NH3
3º establecemos la relación en
moles entre dato e incógnita
3 mol de H2
→ 2 mol de NH3
4º convertimos la relación en
moles en relación en gramos
3 mol x 2g H2
→ 2 mol x 17g NH3
mol mol
6 g de H2
→ 34 g de NH3
5º establecemos la proporcionalidad
con la incógnita y resolvemos
6 g H2
→ 34 g NH3
x g H2
→ 100 g NH3
6 34
x 100
= 6 · 100
34
x =
X = 17,65 g de H2
Notas del editor
Los cambios como la fusión, la condensación, la ebullición, el calentamiento o enfriamiento, la deformación, etc.; en los cuales no se forma ninguna nueva sustancia son los cambios físicos.
A partir de unas sustancias iniciales se forman otras diferentes, estos cambios se llaman cambios químicos.
En una reacción química se forman sustancias nuevas, pero ya sabemos que las sustancias (sean elementos o compuestos) están formadas por átomos, enlazados entre ellos. ¿Qué ocurre con los átomos de las sustancias durante la reacción química?
Como ejemplo se ha usado la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno para formar agua. Tanto el hidrógeno como el oxígeno se presentan en forma de moléculas biatómicas (H2 y O2), los enlaces en estas moléculas deben romperse y formarse otros enlaces nuevos entre el oxígeno y el hidrógeno.
Para que ocurra la reacción química deben romperse los enlaces entre los átomos de los reactivos, y establecer nuevos enlaces que originen los productos. Por tanto es necesario que las partículas de los reactivos colisionen entre sí.
Cuanto mayor sea el número de colisiones más rápidamente ocurrirá el proceso.
Al aumentar la temperatura aumentará el número de choques .
La agitación y mezcla actuará aumentando la posibilidad de choques.
El aumento de concentración en reactivos líquidos o en disolución, el aumento de la presión en reactivos gaseosos o el aumento de la superficie de contacto en reactivos sólidos aumentará el número de choques.
La ecuación química es una representación simbólica de un proceso químico. Se escribe indicando las sustancias participantes mediante sus fórmulas químicas, separando los reactivos de los productos con una flecha que indica el sentido del proceso y que se lee: reaccionan para dar.
Esta ley surge directamente de que los átomos no pueden ni crearse ni destruirse en la reacción, por lo que se conserva la masa.
La ecuación ahora ajustada se leería, dos moléculas de monóxido de nitrógeno reaccionan con una molécula de oxígeno para formar dos moléculas de dióxido de nitrógeno.
La ecuación ahora ajustada se leería, dos moléculas de monóxido de nitrógeno reaccionan con una molécula de oxígeno para formar dos moléculas de dióxido de nitrógeno.
La ecuación química representa una relación de moléculas, pero también una relación en moles, ya que no hay más que multiplicar por el número de Avogadro para obtenerla.
De la relación en moles podemos pasar a una relación de masas multiplicando por las masas molares de cada sustancia.
La relación en masas que se ha obtenido refleja la proporción entre las masas de reactivos y productos, de acuerdo con la ley de las proporciones definidas.
Para una cantidad dada de uno de los reactivos o de los productos podemos calcular la cantidad de cualquiera de las otras sustancias que intervienen usando una proporcionalidad directa.