CURSO2016/2017

Tema5.Lareacciónquímica

Físicayquímicapara2ºESO

 

 

 

 

Nombre……………………………………………………………………………………………………………………………………… 

 

ÍNDICE

1 Cambio físico y químico.

2 La reacción química.

3 Ley de conservación de la masa.

4 La energía en las reacciones.

5 Velocidad de reacción.

6 Tipos de reacciones químicas.

7 La química en nuestra vida.

   

1. Cambiofísicoyquímico

Cuando se ponen en contacto dos o más sustancias puras, puede ocurrir que: a) Se disuelvan. Ejemplo: sal + agua. b) No se disuelvan. Ejemplo: aceite + agua. c) Reaccionen. Ejemplo: aceite + sosa cáustica.  Las señales que nos indican que, posiblemente, haya ocurrido una reacción química son: a) Cambio de temperatura: normalmente aumenta. b) Cambio de color. c) Desprendimiento de gases. d) Aparición de un precipitado: un precipitado es un sólido que se va al fondo del recipiente.  e) Inflamación. f) Explosión. 

 

EJERCICIO 1: Identifica qué tipo de transformación (física o química) ha tenido lugar en cada caso y nombra las sustancias iniciales y las finales en cada transformación: a) Encender una cerilla. 

b) Añadir sal al gua. 

c) Encender un tubo fluorescente. 

d) Un helado se deshace con el calor. 

e) Fusión del estaño. 

f) Una pila alcalina haciendo funcionar un juguete. 

g) Hacer una mayonesa. 

 

Transformaciones químicas: en ellas desaparecen unas sustancias 

y aparecen otras nuevas. Se denominan reacciones químicas. 

Transformaciones físicas: aquellas en las que al inicio y al final del 

proceso tenemos las mismas sustancias. 

2. Lareacciónquímica 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los  números  delante  de  cada  sustancia  indican  cuántos  átomos  o moléculas  intervienen.  El  ajuste  de  las 

ecuaciones consiste en determinar cuáles son los números que deben aparecer delante de cada sustancia. 

Los números tienen que ser enteros y lo más pequeño posible. 

EJERCICIO 2: 

Realiza el ajuste de las siguientes ecuaciones: (Phet Interactive Simulations) 

N2 + H2  NH3          H2O  H2 + O2 

CH4 + O2  CO2 + H2O       HCl  H2 + Cl2 

PCl3  P4 + Cl2        N2 + O2 N2O 

CH2O + H2  CH3OH        C + O2  CO 

CH4 + H2O  H2 + CO       SO2 + H2  S + H2O 

C2H6 + Cl2  C2H5Cl + HCl      CH4 + S  CS2 + H2S 

SO2 + H2  H2S + H2O 

 

Se  denomina  reacción  química al  proceso  por  el  cual  unas  sustancias, 

denominadas  reactivos,  se  transforman  en  nuevas  sustancias,  denominadas 

productos. 

Se denomina ecuación química a la representación de una reacción química: 

                                   hidrógeno + oxígeno  agua                              

                       2 H2 + O2 2 H2O 

 

 

 

 “No desaparece ningún átomo, sólo se redistribuyen”. 

REACTIVOS PRODUCTOS

3. Leydeconservacióndelamasa

 

 

Ejemplo:               4g+32g=36g         20g+160g =180g    

EJERCICIO 3: Aplicando  la  ley  de  conservación  de  la  masa,  predice  la  masa  del  compuesto  que falta:  

    HCl   + NaOH    NaCl +   H2OMasa (g) 

73  80  117   

  20  29,25  9 

 EJERCICIO 4: Comprobación de la Ley de la conservación de la masa. 

Te proponemos que te sitúes en el papel de Lavoisier e intentes obtener su aportación a partir de tus experimentos. Recuerda que el uso de la balanza es fundamental. Ten en cuenta que la principal aportación del científico fue gracias al uso de este instrumento. 

Fase I

Pesa  en  un  vidrio  de  reloj  1  gramo  de bicarbonato de sodio. 

Toma 5 cm3 de vinagre. 

Pesa el conjunto. 

Vierte el sólido sobre el vinagre. 

Vuelve a pesar el conjunto (incluido el vidrio vacío). 

a. ¿Cuál es la concentración del bicarbonato de sodio en g/cm3 y en kg/L? 

b. ¿Se ha mantenido la masa en el proceso? 

c. Fíjate en lo sucedido durante la reacción y expón una hipótesis que explique el resultado. 

Fase II

Repite el experimento, pero, en esta ocasión, utiliza un globo para contener el bicarbonato y verterlo en el erlenmeyer. 

a. ¿Qué permite deducir el resultado del experimento? 

   

  2 H2 + O2 2 H2OMasa (g) 

4  32  36 

20  160  180 

    N2   +     3H2    NH3

Masa (g)

56    68 

140  30   

Antoine  Lavoisier.  En  una  reacción  química  ni  desaparece  ni  aparece  ningún 

átomo, por lo que la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos.  

4. Laenergíaenlasreacciones

Como en una reacción química hay una reestructuración de átomos, esto implica: 

Comparando  ambas  cantidades  de  energía  en  lo  que  se  denomina balance energético, podemos encontrarnos en dos situaciones: 

 

  

EJERCICIO 5: Si un proceso A→B es exotérmico, ¿cómo es el inverso B→A? Jus fica la respuesta con un gráfico. 

EJERCICIO 6: El bicarbonato de sodio es conocido como la levadura química. Sometido a altas temperaturas se descompone, produciendo dióxido de carbono, que sirve para crear burbujas en la masa. ¿Su descomposición es un proceso endotérmico o exotérmico? 

EJERCICIO 7: Guarda algunos restos de comida o de hojas en una bolsa de plástico cerrada de forma hermética durante dos días. ¿Cómo podrías analizar si la fermentación producida es un proceso endotérmico o exotérmico?  

5. Velocidaddereacción

A tu alrededor puedes identificar infinidad de transformaciones químicas. 

Algunas de ellas son muy rápidas, como la detonación de un petardo. Decimos que su cinética es rápida. 

Por  el  contrario,  la  oxidación  del  hierro  o  el  deterioro  del  papel  suceden  muy lentamente. Decimos que su cinética es lenta. 

La velocidad a la que sucede un proceso depende de múltiples factores. Veamos dos de los más importantes. 

5.1. InfluenciadelatemperaturaCuanto mayor es la temperatura de un proceso, mayor es la velocidad a la que sucede al moverse las partículas más rápido e interaccionar en más ocasiones. 

 EXPERIMENTA Agua que se descompone El agua oxigenada es un compuesto inestable que se descompone lentamente en agua y oxígeno. Toma dos vasos de precipitados y vierte 20 cm3 de agua oxigenada. Uno de ellos lo calientas suavemente y el otro no. ¿Qué observas? 

5.2. Influenciadelaconcentración

Seguro que has observado que el zumo de naranja concentrado tiene un sabor más fuerte que el natural. Si la concentración mide la cantidad de sustancia presente por unidad de volumen, ¿tendrá influencia sobre la velocidad de reacción?  PIENSA Y RAZONA 

¿Por qué cuando un producto tóxico o irritante cae sobre la piel o en un ojo se debe verter mucha agua sobre la zona afectada? 

 Fíjate  en  la  imagen  de  la  derecha,  ¿dónde  crees  que  habrá más colisiones y, por tanto, mayor velocidad de reacción? 

Cuanto mayor sea la concentración de un reactivo, mayor será la velocidad de reacción, al haber mayor cantidad de partículas disponibles para reaccionar. 

 EXPERIMENTA Eliminando colores Toma  dos  recipientes  con  la  misma  cantidad  de  lejía  (cuidado  con  su manejo)  y añade a uno de ellos dos vasos de agua. A continuación, sumerge un trozo de tela de color, preferentemente de algodón (no sintética). Puedes sustituir la tela por una hoja de acelga o cualquier otra planta. 

Determina el  tiempo que  tarda en decolorarse en cada una de  las disoluciones,  y realiza un vídeo reportaje donde muestres lo sucedido y aportes tu explicación. 

EJERCICIO 8: Busca información sobre la levadura química. ¿Cómo actúa?, y ¿cuál es su finalidad? EJERCICIO 9: Ya sabes que en una olla a presión la comida se hace antes que en un recipiente abierto. Relaciona este incremento de la velocidad con lo que les sucede a la temperatura y a la presión en el interior de un recipiente cerrado y al fuego. ¿Imaginas alguna condición o lugar donde la comida se cocine más lentamente? EJERCICIO 10: Es habitual guardar los alimentos en la nevera o incluso en el congelador. ¿A qué crees que es debido? ¿Qué significa la frase «no romper la cadena de frío» que aparece en múltiples alimentos congelados? ¿Qué significa el número de estrellas que aparecen en el congelador?  

6. TiposdereaccionesquímicasSiguiendo el esquema, realiza un mural con las características principales de cada tipo de reacción y cita 

ejemplos de cada uno. 

  

 

 

   

7. Laquímicaennuestrasvidas 

En este trabajo deben escribirse las reacciones siguientes, ajustarlas y explicar donde se producen y cuál es su función. Identifica en cada una de ellas los reactivos y los productos. 

Saliva. Alguna de sus funciones que implique una reacción química. 

Ácidos del estómago. ¿Cuál es el ácido gástrico? ¿Cuál es su función? Reacción química cuando se toma un antiácido. 

Fotosíntesis. ¿Qué importancia tiene esta reacción para los seres vivos? 

Respiración celular. 

Combustión del metano, propano y butano. ¿Qué relación tienen estas combustiones con el efecto invernadero? 

Producción de agua a partir de oxígeno e hidrógeno. 

Formación de ozono en las tormentas. 

Reacción que produce una la pastilla efervescente al entrar en contacto con agua. Recursos necesarios https://es.wikipedia.org/wiki/Saliva http://www.estrellasyborrascas.com/clima.php?ID=26 http://www.unav.es/blogs/es/cristina/contenido/%C2%BFcomo‐funciona‐una‐pastilla‐efervescente Formato e instrucciones de entrega Presentado como un documento de texto o PowerPoint.  

Seguro que has oído o leído frases como «sin aditivos químicos» o «sin productos químicos». En la 

unidad anterior has aprendido que toda la materia del universo está compuesta por átomos de un 

centenar  de  elementos.  En  consecuencia,  todos  los  productos  que  utilizamos  y  consumimos  son 

igual de «químicos». 

Sin embargo, podemos diferenciar los materiales según su procedencia: 

Naturales: obtenidos directamente de la naturaleza, como madera, algodón, roca o arcilla. 

Artificiales: obtenidos a partir de un proceso tecnológico. Hay dos posibilidades: 

o Manufacturados: 

o Sintéticos: a partir de materiales manufacturados, como el caucho vulcanizado, o  totalmente nuevos, como el plástico o las fibras sintéticas. 

Actualmente, la síntesis de nuevas sustancias es una de las partes más importantes de la química. 

Constantemente  aparecen  nuevas  sustancias  con  propiedades  cada  vez  más  especiales  y  con 

aplicaciones antes impensables. 

Muchos aditivos son de origen natural mientras que otros son sintéticos. Realiza fotografías de las 

etiquetas de cinco productos alimenticios, identifica sus conservantes, colorantes y demás aditivos 

y averigua su origen natural o artificial. 

 

Formato e instrucciones de entrega Presentado como un documento de texto o PowerPoint.