República Bolivariana de Venezuela Unidad Educativa Colegio Valle Alto Carrizal. Estado Bolivariano de Miranda Cátedra: Química General 3er año Docente: Aurelia Serrano

Clase a distancia N°4

Rapidez de Reacción Química. Velocidad de Reacción

GUIÓN DE DISPOSITIVAS

Diapositiva N° 1

Buenos días jóvenes, espero que se encuentren muy bien, al igual que

su familia y les pido que por favor se mantengan en sus casas, para

evitar así el contagio y propagación del virus que hoy día afecta a

tantos países del mundo. No observé a través del grupo que

expusieran alguna duda o inquietud sobre la clase pasada, por lo que

espero que hayan entendido todo muy bien, les recuerdo que ese es

un tema que volverán a estudiar Dios mediante en cuarto año.

Hemos culminado con todo lo referente a la formación de los

compuestos químicos, a las nomenclaturas que se emplean para

nombrarlos y al uso e importancia de algunos de esos compuestos.

Para la mañana de hoy estaremos trabajando con un tema muy

interesante en que están implícitos los temas que hasta el momento

hemos trabajado. El tema que nos ocupa el día de hoy es el de las

reacciones químicas y la velocidad de reacción, se trata de un tema

muy interesante ya que a través de el explicaré que ocurre cuando

reaccionan los compuestos entre sí , como se clasifican las reacciones

químicas y de que factores dependen las mismas. La clase del día de

hoy se encuentra colgada en el blog del colegio en presentación power

point con su respectivo audio, al igual que la actividad evaluativa y el

guión de las diapositivas, de igual forma la clase se encuentra en

youtube. Recuerden que cualquier inquietud la puentes hacer a través

del grupo de dudas. Espero que disfruten de este tema tanto como

yo. Se les quiere y extraña muchísimo.

Diapositiva N°2

En la presente imagen podemos observar determinados

fenómenos que nos son muy comunes en nuestro día a día, por

ejemplo la combustión de la madera, cuando cocinamos observamos

que los líquidos por acción del calor se evaporan para luego

condensarse, sabemos que una batería permite el funcionamiento de

un sinfín de artefactos y equipos, probablemente has observado como

las rejas de las casas y hasta los mismos vehículos con el tiempo se

oxidan, debido a que se encuentran en contacto directo con el oxígeno

atmosférico, todos estos fenómenos y muchos más nos evidencian que

se están produciendo cambios en los materiales, los cuales pueden

observarse como simples cambios en los estados físicos de las

sustancias y en otros la formación de nuevas sustancias. En el primer

caso estamos ante la presencia de cambios físicos y en la segunda

ante la presencia de cambios químicos

Diapositiva N°3

Los cambios físicos son aquellos que no producen modificaciones

en la estructura y/o composición de las sustancias, es decir, ante el

cambio estas no cambian su naturaleza, mientras que en los cambios

químicos se producen nuevas sustancias con características y

propiedades distintas a las que le dieron origen

Diapositiva N°4

Deben recordad que en el primer lapso estudiamos en el

Tema 3 los estados de la materia, que mejor ejemplo que el

presentado acá para explicar como el agua en estado sólido

cuando se le suministra calor, se funde pasando a estado

líquido, proceso que se denomina fusión (pero sigue siendo

agua) , de continuar con el aumento de temperatura esta

sustancia en estado líquido pasa a su estado gaseoso,

proceso que se conoce como ebullición, evaporación o

vaporización (pero sigue siendo agua) .esos dos procesos,

fusión y evaporación se les denomina cambios progresivos,

pero si por el contrario hay una disminución de la

temperatura, el agua condensada puede pasar nuevamente a

líquida y de disminuir más la temperatura hasta los 0º c, pasa

a estado sólido, estos procesos se denomina respectivamente

condensación y solidificación y son cambios regresivos. Hay

materiales como el conocido hielo seco que puede pasar

directamente de sólido a gaseoso sin pasar por liquido, este

proceso, recordemos se llama sublimación. Otro ejemplo muy

sencillo a través del cual podemos observar la transformación

física del agua es a través del ciclo del agua o ciclo

hidrológico, en el cual el agua de los mares, ríos o lagos se

evapora por acción del calor, al ascender y encontrarse un

frente más frío se condensa para luego precipitarse bien sea

en forma líquida(lluvia) o sólida (granizo) , podemos ver

entonces que estos cambios son reversibles, es decir la

sustancia puede pasar nuevamente a sus estado inicial. En

otro ejemplo que tenemos en esta diapositiva en un material

que está siendo golpeado por un martillo, el cambio que

experimenta es solo del tamaño de sus partículas pero sigue

siendo el mismo material

Diapositiva N° 5

En cuanto a los cambios químicos, los mimos conllevan a la

modificación total de las sustancias iniciales, la oxidación por ejemplo

es un cambio químico. Los cabios químicos son por lo general

irreversibles, que significa, que la sustancia final tiene no puede volver

a su forma inicial, ya que posee nuevas características y nuevas

propiedades

Diapositiva N°6

Resumiendo lo visto hasta el momento tenemos que en los cambios

químicos se producen nuevas sustancias, mientras que el los cambios

físicos, solo experimentan cambio de estado físico o de fase

Generalmente los cambios químicos son irreversibles y una vez que

ocurren son permanentes, mientras que en los cambios físicos, el

cambio solo permanece mientras dura la causa que lo origina. En el

ejemplo del agua, mientras estemos suministrando calor se produce el

cambio, pero cuando se deja de proporcionar calor el cambio

desaparece.

Los cambios químicos regularmente van acompañados de variación de

energía, mientras que los físicos de muy poca

Diapositiva N°7

Antes de entrar al estudio de las reacciones químicas es

importante mencionar que la rama de la química que estudia este

fenómeno es la cinética química, así como los factores que afectan a

las reacciones químicas

Diapositiva N°8

¿Qué es una reacción química?

Las reacciones químicas son procesos termodinámicos de

transformación de la materia, en estos intervienen dos o más

sustancias llamadas reactivos o reactantes que cambian

significativamente produciendo nuevas sustancias, durante este

proceso se consume o libera energía.

Durante la reacción las sustancias que reaccionan alteran su estructura

y composición molecular, produciendo nuevas sustancias con

características totalmente deferentes a las que le dieron origen

Recordemos también que toda reacción química se representa

simbólicamente a través de una ecuación química, en donde las

sustancias que se encuentran en el lado izquierdo se denominan

sustancias iniciales o reactivas y las del lado derecho productos

Las reacciones químicas pueden ser espontánea, como la oxidación de

los metales, la maduración de los frutos, el proceso fotosintético o

llevarse a cabo en ambientes controlados como un laboratorio

Diapositiva N° 9

• Pueden ser reversibles o irreversibles: Si los productos

pasan a ser reactantes, se dice que la reacción es reversible. Si

en cambio, cuando los productos no vuelven a formar los

reactantes que les dieron origen, se habla de reacciones

irreversibles. Por ejemplo, cuando se transforma el azúcar en

caramelo al calentarlo, por más que enfriemos el caramelo es

imposible que este vuelva a transformarse en azúcar.

• Los átomos no cambian: en una reacción química, los átomos

siguen siendo los mismos, lo que cambia es la forma como están

unidos entre ellos.

• La mayoría de la reacciones que ocurren en los organismos

tienen lugar en soluciones acuosas, esto es, las sustancias están

disueltas en el agua.

• Pueden ser simples, requieren solo un paso para que los

reactantes se transformen en productos. Otras reacciones son

más complejas, por lo que presentan varios pasos entre

reactantes y productos. Entre los pasos, se pueden formar

compuestos intermediarios, que no son ni reactantes ni

productos.

• La cantidad de átomos en los reactantes es igual a la cantidad de

átomos en los productos

Diapositiva N° 10

Algunas evidencias que demuestran que ha ocurrido un a

reacción química son la formación de un precipitado, la variación de

temperatura, el desprendimiento de gas, cambio de color, entre otros.

Para que este punto quede más claro les dejo este link para que vean

un video en donde hay algunas experiencias de laboratorio que

demuestran que ha ocurrido una reacción química

Diapositiva N° 11

Las reacciones químicas se clasifican en atención dos

criterios

1.- En es cuanto a si la reacción consume o libera energía, en

el primer caso, cuando absorben energía se denominan

reacciones endotérmicas y cuando liberan energía se

denominan reacciones exotérmicas

2.- El segundo criterio es en función al número de sustancias

que reaccionan y al número de sustancias que se producen, en

tal sentido las reacciones se clasifican en

a.- Combinación o síntesis

b.- Descomposición

c.- Desplazamiento o sustitución imple

d.- Doble desplazamiento o sustitución doble

A continuación estaré explicando y dando ejemplo de cada una

de estos tipos de reacciones químicas

Diapositiva N° 12

Las reacciones endotérmicas son aquellas en las que los

reaccionantes absorben energía de su entorno, permitiendo la ruptura

de las fuerzas intermoleculares que mantienen unidas a las sustancias

que reaccionan y esto permite la formación de nuevas sustancias

En el caso de las reacciones exotérmicas, ocurre lo contrario, se

desprende energía al entorno cuando los reactantes se transforman en

nuevos productos.

Diapositiva N° 13

En esta diapositiva podemos observar algunos ejemplos de

reacciones endotérmicas y exotérmicas.

Diapositiva N° 14

Reacción de combinación o síntesis. Variedad de cambio químico en la

cual dos sustancias simples o compuestas reaccionan para dar origen a

una sola sustancia. Fórmula general A + B AB

Diapositiva Nº 15.- Ejemplos

Diapositiva N° 16

Reacción de descomposición. Variedad de cambio químico en el cual

una sustancia reacciona dando origen dos o más sustancias. Formula

general AB A +B

Diapositiva Nº 17.- Ejemplos

Diapositiva N° 18

Desplazamiento o Sustitución simple: Variedad de cambio químico en

el cual una sustancia por ser muy activa (escala de actividad de los

metales) logra desplazar a otra sustancia represente en un compuesto

ocupando su lugar, la sustancia desplazada forma una molécula

gaseosa, se precipita o combina con otra sustancia. Fórmula general

A + BC AC + B

Diapositiva N° 19 Ejemplos

Diapositiva N° 20

Doble Desplazamiento o Sustitución doble: variedad de cambio químico

en el cual dos sustancias compuestas reaccionan para dar origen a dos

sustancias compuestas totalmente diferentes .

Fórmula General AB + CD AD +CB

Diapositiva N° 21 Ejemplos

Diapositiva N° 22. ¿Cuál es el mecanismo de reacción que permite

la formación de nuevas sustancias? El mecanismo se explica a través

de la teoría de las colisiones. Esta teoría considera alas moléculas

como partículas que chocan de forma continua unas con otras. Para

que la reacción se de, los choques deben ser efectivos para que

activen a las moléculas de los reactivos mediante la llamada energía de

activación- Para que el choque sea efectivo se deben cumplir dos

condiciones:

1.- Que el choque genere suficiente energía para romper los enlaces

entre los átomos, lo que permitirá el desarrollo de la reacción

2.- Que el choque se realice con la orientación adecuada para la

formación de nuevas sustancias

Diapositiva N° 23. Se define la velocidad de reacción como la

cantidad de sustancia (mol) que se transforma en una determinada

reacción por unidad de tiempo (segundos). Por ejemplo la oxidación

del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que

puede tardar muchos años, pero la combustión de un gas es una

reacción que sucede en fracciones de segundo. Existen diversos

factores que afectan la velocidad de una reacción, estos son: la

naturaleza del reaccionantes, la concentración, la temperatura, el

grado de división del reaccionantes y la presencia de los catalizadores,

a continuación estudiaremos cada uno de ellos

Diapositiva N° 24 Naturaleza del reaccionantes. La tendencia a

reaccionar que muestran las sustancias depende de sus distribuciones

especiales, de su energía y de su afinidad por las partículas de otras

sustancias. En general podemos decir que las partículas iónicas

reaccionan más rápidamente que las moleculares

Diapositiva N° 25

Temperatura: La rapidez aumenta cuando se incrementa la

temperatura. Una elevación de la temperatura hace que las partículas

se muevan más rápido, incrementándose la frecuencia de los coques

entre ellas y en consecuencia la rapidez de la reacción

Grado de sub división de los reaccionantes: Ya sabemos que para

que ocurra la reacción química las partículas deben ponerse en

contacto, mientras más dividido se encuentre en reaccionantes más

rápido ocurrirá la velocidad de la reacción debido ha que hay menos

superficie de contacto

Concentración: A medida que la concentración de un reactivo es

mayor, más rápidamente ocurrirá la reacción. E otras palabras a mayor

concentración, mayor velocidad de reacción y viceversa, esto es debido

a que hay un mayor número de moléculas interactuando y habrá mas

choques, lo que facilita el progreso de la reacción

Catalizadores. Un catalizador es una sustancia que cuando se

encuentra en pequeñas cantidades puede acelerar o retardar la rapidez

de una reacción sin que se consuma en ella, una vez que la reacción

ha culminado, el catalizador puede recuperarse de la mezcla sin que

haya sufrido ningún cambio químico

Existe catalizadores biológicos y catalizadores químicos. Los

catalizadores biológicos se encuentran en todos los seres vivos y se les

llama biocatalizadores (enzimas) y son los responsables d catalizar las

acciones metabólicas del organismo. Los catalizadores químicos son de

gran importancia en la industria, gracias a ellos se pueden obtener

muchos productos de uso común

Diapositiva N° 26 Calculo de la velocidad de la reacción se

determina mediante la fórmula masa de la sustancia que reacciona

(mol) entre el tiempo que dura la reacción (segundos).

El número de moles se calcula dividiendo la cantidad de sustancia

entre su peso molecular. Nota: El peso molecular es un valor que s

encuentra en la tabla periódica

Diapositiva N° 27 Importancia de las reacciones químicas

La importancia de las reacciones químicas es notoria en muchos aspectos de la

vida diaria en fenómenos tales como explosiones; procesos vitales tales

como alimentación, respiración entre otros. Todas las sustancias que a diario

utilizamos son o fueron producto de reacciones químicas.

Estamos rodeados por reacciones químicas; tienen lugar en laboratorios, pero

también en fábricas, automóviles, centrales térmicas, cocinas, atmósfera, interior

de la Tierra. Incluso en el cuerpo humano ocurren miles de reacciones químicas a

cada instante, que determinan lo que hacemos y pensamos.

Diapositiva Nº 27.- Gracias por su atención