LA REACCIÓN QUÍMICA

UNIDAD 4

1. LAS REACCIONES QUÍMICAS

Un cambio químico se denomina reacción química

Cambios físicos y químicos

Un cambio físico es una transformación en la que no

varía la naturaleza de la materia

Un cambio químico es una transformación en la que varía la naturaleza de la

materia

En general cuando se produce una reacción química tiene lugar un

cambio notorio que indica que algo nuevo

se está formando

Un gran desprendimiento de luz

Formación de gases

Formación de un sólido

Desprendimiento de calor

Formación de humo coloreado

Disolución de un sólido

Cuando se produce una reacción química unas sustancias se transforman en otras diferentes. Las sustancias iniciales se llaman reactivos y las finales

productos

Según la teoría de las colisiones, las reacciones químicas se producen cuando las moléculas de los reactivos chocan entre sí y se rompen. Los átomos liberados se reorganizan formando nuevas moléculas. Solo son eficaces los choques que tienen la orientación adecuada y la velocidad

suficiente

¿Cómo podemos aumentar la velocidad de una reacción?

Elevando la temperatura ya que las partículas se mueven

a mayor velocidad

Aumentando el grado de división de la materia porque así aumenta la superficie de contacto

En una reacción química se mantienen los átomos de los distintos elementos, pero se organizan de forma diferente.

Ley de la conservación de la masa (Lavoisier, 1772): en una reacción química la materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma. En consecuencia, la masa permanece constante. La masa total de los

reactivos es igual a la masa total de los productos.

LEYES DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Ley de las proporciones definidas (Proust): cuando dos o más elementos reaccionan para formar un determinado compuesto, lo hacen en una

relación de masas constante.

2. LA ECUACIÓN QUÍMICA

La ecuación química es la representación simbólica de una reacción química.

Para conocer la proporción en gramos en que se combinan reactivos y productos hemos de calcular la masa molar de cada sustancia y

multiplicarla por su coeficiente estequiométrico en esta reacción.

Masa molecular es la masa de una molécula. Se obtiene sumando la masa (en u) de todos los átomos

que la forman. Cuando esa suma se expresa en gramos, denomina masa

molar.

Ajuste de reacciones químicas: en una reacción química, para cada elemento debe haber el mismo número de átomos en los reactivos que en

los productos. Se equilibran con los coeficientes estequiométricos.

3. CÁLCULOS EN REACCIONES QUÍMICAS

(ESTEQUIOMETRÍA)

Llamamos cálculos estequiométricos al conjunto de operaciones que permiten calcular que cantidades de cada sustancia intervienen en una

reacción química.

Para realizar los cálculos estequíométricos

1º Escribe la ecuación química de la reacción y ajústala

2º Calcula la masa molar de cada sustancia.

3º Teniendo en cuenta los coeficientes estequiométricos, calcula la proporción en que se

combina cada una de las sustancias.

4º Para cada cálculo, construye un factor de conversión que relacione la masa de la sustancia

conocida que se combina con la masa de la sustancia que buscas.

Cálculos estequiométricos entre gases. Relación de volumen

Avogadro estudió el comportamiento de los gases en las reacciones químicas y dedujo

que, cuando en una reacción química intervienen varios gases en las mismas

condiciones de presión y temperatura, la proporción en la que se combinan sus

moléculas es la misma que la proporción en volumen. El volumen que ocupa un gas depende de las condiciones en que se

encuentra, no de su fórmula

La masa molar de cualquier gas a 1 atm de presión y una temperatura de 0ºC ocupa 22,4 L, que es el

volumen molar.

4. LA QUÍMICA Y EL MEDIO AMBIENTE

El medio ambiente está formado por todos los seres vivos y los objetos que los rodean, junto con el agua y el aire en los que se desarrollan.

A veces se producen cambios en el medio ambiente que provoca el aumento o disminución de algunas sustancias con consecuencias para los seres vivos que se encuentran

en él.

Cambios en el medio ambiente debidos a:

Actividades humanas Actividades naturales

La lluvia ácida: cuando la atmósfera tiene gran cantidad de óxidos de carbono,

nitrógeno y azufre, la lluvia que cae es ácida y causa graves daños a la vegetación, llegando a destruir bosques enteros.

El efecto invernadero: la temperatura media de la Tierra es 15ºC gracias al efecto

invernadero. Cuando la atmósfera tiene una gran cantidad de CO2 provocando un aumento del efecto invernadero que hace que aumente la temperatura de su superficie. Este aumento de temperatura puede provocar graves daños como el deshielo de los casquetes polares y el aumento del nivel de las aguas en la Antártida

y Groenlandia.

La destrucción de la capa de ozono: la estratosfera contiene ozono (O3) que tiene la propiedad de absorber la radiación UV muy dañina para los

seres vivos. En 1980 los investigadores comprobaron como estaba disminuyendo el espesor de la capa de ozono sobre la Antártida, el agujero de la capa de ozono. Se relacionó con la emisión a la atmósfera de ciertos

gases, como los CFC (clorofluorocarbonos). Existen acuerdos internacionales que prohíben la utilización de los CFC.

En los últimos años se han obtenido imágenes que indican que la capa de ozono

se está recuperando

Para evitar la contaminación del aire por la emisión de gases que provocan efectos no deseados se instalan filtros que capturan estos gases y los hacen

reaccionar con otras sustancias, con lo que se evita que lleguen a la atmósfera

El agua interviene en muchas actividades humanas, agrícolas e industriales, cada una de las cuales hace que lleguen sustancias que pueden cambiar

sus propiedades de forma importante. Para evitar los problemas de todos estos vertidos las aguas se someten a un proceso de depuración y

potabilización que depende de la contaminación que arrastren.

5. LOS MEDICAMENTOS Y LAS DROGAS

Los medicamentos son sustancias que se administran a las personas o a otros seres vivos para prevenir, aliviar o curar enfermedades. La mayoría de

los medicamentos tienen efectos secundarios, en general no deseados.

Medicamentos más frecuentes

Antibióticos. Actúan contra las bacterias

Analgésicos y antipiréticos. Combaten el dolor y reducen la fiebre

Antiinflamatorios

Desinfectantes

Vacunas. Previenen las enfermedades

Algunos medicamentos se obtienen directamente de la naturaleza, pero la mayoría se sintetizan en el laboratorio.

Según la OMS, droga es toda sustancia que, introducida en un organismo por cualquier procedimiento, altera de algún modo el sistema nervioso

central y crea dependencia psicológica, física o ambas. El consumo continuado de drogas produce el deterioro progresivo del organismo, que

puede terminar en la muerte.

Según su efecto sobre el organismo, las drogas se pueden

clasificar en

Depresores: alcohol, barbitúricos, tranquilizantes,…

Narcóticos: opio, morfina, heroína,…

Estimulantes: cocaína, anfetaminas, éxtasis,..

Alucinógenos: LSD, mescalina, marihuana, hachís, …

6. LA QUÍMICA Y EL PROGRESO

La química ha facilitado el desarrollo social

Química y agricultura

Fertilizantes

Pesticidas o plagicidas

Herbicidas

La química y la alimentación

La industria alimentaria se ocupa de la conservación y manipulación

de los alimentos envasados y frescos

Se han encontrado sustancias que, añadida a los alimentos, favorecen su conservación o modifican

sus características: conservantes, antioxidantes,

colorantes y acidulantes

La química y los nuevos materiales

Plásticos: son polímeros, moléculas muy grandes que se forman por la unión de

muchas moléculas pequeñas

Cristales líquidos: materiales que en

estado líquido tienen una estructura interna

perfectamente ordenada, como si

fueran cristales.

Superconductores: materiales que permiten el

paso de la corriente eléctrica con una

resistencia casi nula