INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA

QUÍMICAClave: AEC-1058

Grupo: ISCHora: 12:00 – 13:00 pm.

Reacciones Químicas

ALUMNO: SANTOS JIMÉNEZ MARTÍN.NÚMERO DE CONTROL: 11161093

CARRERA: Ing. Sistemas Computacionales.

Facilitadora: Q.B. Bolaños Zambrano María Nieves.

Cuarta Unidad

Facilitadora: Q.B. Bolaños Zambrano María Nieves.SEM: Feb-Jun-12

INTRODUCCION.

La Química nos rodea. Los materiales que utilizamos, las fibras con que nos vestimos, la conservación de los alimentos que consumimos, los productos cosméticos y de limpieza, los fármacos que ayudan a preservar nuestra salud e incluso el funcionamiento de nuestro cuerpo, todo está directamente relacionado con los avances que esta ciencia ha experimentado en su andadura de siglos.

Las reacciones químicas, esta es el nombre de la unidad a tratar donde vamos a conocer que estas están en la base de la vida misma, y son el punto de partida del bienestar y el desarrollo social para ello comenzamos por mencionar que es una reacción química, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.

Pero como todo proceso o reacción el la química debe de ir acompañado de su representación simbólica las cuales son las muy importantes llamadas ecuación químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

En la química orgánica podemos encontrar tipos de clasificaciones las cuales durante este resumen de la unidad se irán presentando como son  de acuerdo al tipo de productos que resulta de la reacción. En esta clasificación entran las reacciones de síntesis (combinación), descomposición, de sustitución simple, de sustitución doble.

Santos Jiménez Martin.

Facilitadora: Q.B. Bolaños Zambrano María Nieves.SEM: Feb-Jun-12

Investiga.1.- En cada uno de los siguientes casos, indica si se puede producir la reacción (o reacciones) químicas y explicar por qué.

(a) El agua se calienta en una tetera.Cuando el agua hierve dentro de la tetera, es solo un cambio de estado físico, donde las moléculas del agua adquiere energía que le damos por el calor, y entonces, en aumentar su energía cinética, las moléculas son capaces de romper los enlaces intermoleculares que las une, y entonces dejan de ser líquidos, y se conviertes en gases. No es considerada una reacción química porque el agua sigue siendo agua, sus moléculas están intactas, es decir sin cambio químico.

(b) Se vierte agua hirviendo en un recipiente que contiene una pastilla de harina instantánea o maicena y se agita para preparar un desayuno a base de cereales.No es considerada una reacción química ya que es una disolución, es decir, una mezcla homogénea de una o más sustancias, que no reaccionan entre sí, cuyos componentes que es el agua y la maicena se encuentran en proporción que varía entre ambos haciendo esta una mezcla entre un sólido disuelto en un líquido.

(c) Un vaso de una bebida carbonatada, se deja destapada toda la noche y por la mañana su sabor ha cambiado.En este caso la bebida tan solo cambia de sabor y sensación al tomar por la falta de gas que se ha desprendido llamado  dióxido de carbono que se encuentra a presión.E gas disuelto tarda mucho tiempo en escapar, porque le cuesta hacerlo de un líquido en reposo debido a la tensión superficial. Precisa de una cantidad de energía bastante grande por molécula de gas para lograr romper esa tensión y formar una burbuja de aire dentro del líquido la cual se sale de la botella, no sucede ningún cambio químico.

(d) Un vaso de cubitos de hielo y agua se deja destapado toda la noche y por la mañana dichos cubitos ha desaparecido.El cambio de estado es un fenómeno físico en el cual no se produce cambio en la composición del agua. Por las diferencias de temperaturas, el cubo de hielo esta congelado a una temperatura muy baja y el agua a temperatura ambiente, al tener contacto el hielo con el agua se derrite el hielo y se pone el agua más fría. Buscando un equilibrio entre las dos temperaturas.

Santos Jiménez Martin.

Facilitadora: Q.B. Bolaños Zambrano María Nieves.SEM: Feb-Jun-12

2.- En cada uno de los siguientes casos indicar si se puede producir reacción o reacciones químicas y explicar por qué.

(a) Se deja caer una cerilla en el suelo.En este caso si se esta produciendo una reacción química ya que pues tiene que ver con el dióxido de carbono que se encuentra en el aire, al dejar caer la cerilla se hace una fuerza externa sobre el flujo de la flama disminuyéndola y que hace que el fuego de la cerrilla al caer necesite oxigeno pero se encuentra en mayor proporción el dióxido de carbono apagando la débil llama.

(b) Se enciende una cerilla y se utiliza para comenzar la cocción de una barbacoa.Los cerillos sólo arden al rasparlos contra la superficie de fricción que posee la caja. La punta de los cerillos contiene trisulfuro de antimonio y un agente oxidante pegados con cola y son realizados de madera. La superficie de frotamiento de la caja contiene vidrio en polvo para la fricción, fósforo rojo y cola (adhesivo). Al raspar allí el cerillo, el calor de fricción transforma el fósforo rojo en blanco, que arde y prende a su vez la cabeza del cerillos, siendo esta una reacción química, también interviene el oxigeno el cual es indispensable en este caso para comenzar la combustión.

(c) Un trozo de papel se dobla para construir un aviónNo se presenta una reacción química ya que no hay cambio no se origina un nuevo producto el papel sigue siendo el mismo.

(d) Un trozo de papel se rompe en pedazos pequeños para hacer confeti.No se produce una reacción química, al contrario este es un proceso físico en el cual no ocurren cambios de energía y se detectan por observación o por medición, no originan nuevas sustancias en su proceso.

3.- En cada uno de los siguientes casos indicar si se puede producir la reacción (o reacciones) químicas y explicar por qué.

(a) Una bellota enterrada y olvidada por una ardilla, germina dentro de un roble.Creo que no hay reacción química bueno al menos en el crecimiento del roble eso lo tomaría yo como reacción física o proceso físico, pero si hablamos que las plantas hacen fotosíntesis ya estadas en pie y en crecimiento este proceso si se considera como reacción química dando lugar a la ecuación química: CO2 + H20 + Luz-------> Almidón + O2 (Ecuación general de la Fotosíntesis).

Santos Jiménez Martin.

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(b) Una botella de leche, que se dejo mucho tiempo en el frigorífico se vuelve agria.La leche aunque este pasteurizada tiene un tiempo limite de vida por decirlo así, durando como máximo una semana una vez ya abierto el envase que contenga dicha leche, ya que quedan algunas bacterias sobrevivientes que se alimentan de ella convirtiendo la lactosa en acido láctico, agriando poco a poco el sabor de la leche conforme se multiplican. Yo tomaría este que en este proceso si suceden reacciones químicas.

4.- Explique la importancia de la química de ácidos y bases en los procesos industriales y su impacto en los sistemas bilógicos.

(a) Cuales son las características químicas de ácidos y bases.

Ácidos.

Son compuestos que tienen un sabor agrio típico, llamado sabor ácido. los acidos tienen un pH (coeficiente de acidez o basicidad) que va desde el 1

hasta el 6.99, el 7 en la escala de pH es neutro. Producen una sensación punzante en contacto con la piel. Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por

ejemplo, producen un color rojo con el tornasol (azul). Contiene hidrógeno que puede liberarse, en forma gaseosa, cuando a sus

disoluciones acuosas se añade un metal activo, como, por ejemplo, cinc. Disuelven muchas sustancias. Cuando reaccionan con hidróxidos metálicos, pierden todas sus propiedades

características. Ácido es una sustancia que se disocia produciendo H+.

Bases.

Tienen sabor amargo característico.  tienen un pH que va desde el 7.01 hasta el 14, ya que la escala de pH se gradua

em 14 unidades. Sus disoluciones acuosas producen una sensación suave (jabonosa) al tacto. Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por

ejemplo, devuelven el color azul al tornasol enrojecido por los ácidos. Precipitan muchas sustancias, que son solubles en los ácidos. Pierden todas sus propiedades características cuando reaccionan con un ácido. Bases es una sustancia que se disocia produciendo iones hidróxido, OH-.

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(b) Que son las reacciones de Oxidación-Reducción.

Se denomina reacción de reducción-oxidación o simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más pares de electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice que, cuando un elemento químico capta electrones del medio, este se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor oxidado.

5.- Que es una reacción de neutralización, ejemplifique.

Reacción entre un ácido y una base. Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene sal neutra y agua. Mientras que si una de las especies es de naturaleza débil se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de cationes hidrógeno y de aniones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor.

Hidróxido de sodio más ácido carbónico que forma carbonato de sodio mas agua:

Ácido nítrico más hidróxido de aluminio que forma nitrato de aluminio mas agua:

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6.- Defina que son las reacciones de descomposición y resuelva las siguientes ecuaciones químicas.

En una reacción de descomposición, una sola sustancia se descompone o se rompe, produciendo dos o más sustancias distintas. A este tipo de reacciones se le puede considerar como el inverso de las reacciones de combinación. El material inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos. Generalmente se necesita calor para que ocurra la reacción. La forma general de estas ecuaciones es la siguiente: AB → A+B

(a)2KClO3 2KCl + O3

(b) 2HgO 2Hg+O2

7.- Defina que son las reacciones de síntesis, resuelva las siguientes ecuaciones químicas.

La reacción de síntesis o reacción de combinación es aquella en que dos elementos o compuestos reaccionan para generar un solo producto. Algunas reacciones de síntesis se dan al combinar un óxido básico con agua, para formar un hidróxido, o al combinar el óxido de un no metal con agua para producir un oxi-ácido. Descripción: Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo. La siguiente es la forma general que presentan este tipo de reacciones: A+B → AB Donde A y B representan cualquier sustancia química.

(a) S+02 S02

(b)C+02 C02

(c)H2 + Cl2 2 HCl

8.- ¿Que sucede en las reacciones de doble desplazamiento? Resuelva las siguientes ecuaciones.

Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. AB + CD → AD + BC

Donde A, B, C y D representan cualquier sustancia química.

Veamos un ejemplo de este tipo de reacción.

(a)Ba02 + H2SO4 BaSO4+ 2 H202

(B)Na2O2 + H2SO4 Na2SO4 + H202

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(c)NaOH + HCl   NaCl + H2O

(d)NaCl + AgNO3  AgCl + NaNO3

9.- ¿Reacciones reversibles como se llevan a cabo? Resuelve las siguientes ecuaciones químicas.

Se llama reacción reversible a la reacción química en la cual los productos de la reacción vuelven a combinarse para generar los reactivos. Este tipo de reacción se representa con una doble flecha, donde la flecha indica el sentido de la reacción. Esta ecuación representa una reacción directa (hacia la derecha) que ocurre simultáneamente con una reacción inversa (hacia la izquierda):

(a) 2H2O 2H2 +O2

(b) 4HCl + O2 2H2O +2CL2

(c)NaCl Na+ Cl

(d)N2O3 2N+3O

(e)NH4 + OH NH3 + H2O = NH4OH

10.- ¿Cual es la definición de balanceo de ecuaciones? Que significado tiene lo siguiente en una ecuación química.

Balancear una ecuación química es igualar el número y clase de átomos, iones o moléculas reactantes con los productos, con la finalidad de cumplir la ley de conservación de la masa.

1.- El coeficiente.  Los coeficientes (también llamados coeficientes estequiométricos) indican la cantidad de moles de partículas (moléculas, átomos, pares iónicos) que reaccionan o se obtienen de cada sustancia. Por convención se colocan a la izquierda de la fórmula de cada sustancia.

2.- Exponente. En química nos indica le exponente el estado de oxidación del elemento.

3.- Subíndice.  La atomicidad que es el número que se coloca como subíndice (chiquito y abajo) a la derecha (pegado) de cada fórmula. La atomicidad indica la cantidad de átomos o iones de un elemento que conforman la molécula o par iónico de cada sustancia.

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Balance las siguiente ecuaciones, por le método de Oxidación-Reducción.

1) Fe2O3 + C

2) NH3 + O2

3) Na2S + Na2SO4

4) KOH + L2

5) H2S + Cl2

6) Fe2O3 + H2

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7) Cu + H2SO4

8) Al2O3

9) Na2O2 + H2O

10)Al + Cr2O3

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CONCLUSION.

En síntesis podemos decir que las reacciones químicas son de suma importancia ya que son fenómenos que vemos a diario en nuestra vida y son la base de la realización de las funciones vitales y las demás actividades del hombre o cualquier otro ser vivo, como por ejemplo la respiración es una reacción química, ya que al organismo entra O2 y sale CO2. Además todas las sustancias que usamos o usan los demás seres vivos fueron producto de reacciones químicas. Existen varios tipos de reacciones los cuales son: reacción de combinación, de descomposición, de sustitución y de doble sustitución, todos estos muy diferentes pero cumplen la misma función la formación de uno o varias sustancias y/o compuestos nuevos, los cuales pueden ser de mucha utilidad, o también pueden ser dañinos para la naturaleza. Como fue de esperar pudimos comprobar que toda la teoría que sabíamos y estudiamos, se cumple en la vida, ya que todas las reacciones según su tipo se comportaron como dicen los libros y las personas que conocen el tema, lo cual nos ha permitido reconocer y diferenciar bien los tipos de reacciones químicas.

Bibliografía * Fundamentos de Química. Segunda Edición. Autor: Ralph Burst. Editora: Prentice Hall. Capítulo 16, páginas 472-489 * www.wikipedia.com (Enciclopedia Libre) * www.monografias.com

Santos Jiménez Martin.