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Reacciones químicas Saint Francis College ,[object Object]
Estudiante: Eduardo Solórzano V.10-A 2011
¿Qué es una reacción química? Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos.
Ecuaciones químicas A la representación simbólica de las reacciones químicas se les llama ecuaciones químicas. a A + b B c C + d D Caso general de una ecuación química
Los productos pueden variar… Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química.
Ley de la conservación de la materia La mayoría de las reacciones químicas obedece la “Ley de la conservación de la materia”. La cual dice: “En una reacción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos”
Tipos de reacciones químicas
Reacciones de… Combinación ( A + BC ) Descomposición ( AB + C ) Desplazamiento  ( Ax + BBx + A) Doble desplazamiento (Ax + ByAy + Bx) Exotérmica ( A  B + “calor”) Endotérmica ( A + “calor”B)
Reacciones de combinación A + BC
a) Metal + No Metal Dan como resultado un compuesto iónico.  Ej: * ,[object Object],Na + Cl 2 NaCl ,[object Object],K+ S 8K 2 S ,[object Object],Mn+ N 2  Mn 3N 4
a) Metal + No Metal Cuando un metal puede presentar varios números de oxidación, el producto dependerá de las condiciones bajo las que se lleva a cabo la reacción. Ej: ,[object Object],Fe+ S8 Fe S (Valencia del hierro: 2) Fe+ S8 Fe2 S3 (Valencia del hierro: 3)
b) No Metal + No Metal El elemento máselectronegativo presentará un número de oxidación negativo, y el menos electronegativo uno positivo* ,[object Object],H 2+ O 2 H 2O
b) No Metal + No Metal ,[object Object],C+ Cl 2 C Cl4 (valencia del carbono: 4) C+ Cl 2C Cl2 (valencia del carbono: 2) ,[object Object],Si+ S8 Si S2
c) Un elemento + Un compuesto Si un elemento con varios estados de oxidación positivos se combina con un elemento más electronegativo podrá originar primero un compuesto donde presenta el estado de oxidación positivo más bajo. ,[object Object],C+ O2 CO (valencia del carbono: 2)
c) Un elemento + Un compuesto Si este se combina de nuevo con el mismo elemento formará compuestos con estados de oxidación positivos superiores. ,[object Object],CO+ O CO2 (valencia del carbono: 4)
Si al compuesto se le agrega más del mismo elemento y el compuesto no posee estados de oxidación superiores, este no reaccionará. c) Un elemento + Un compuesto ,[object Object],CO2+ ONo reacciona*  *El carbono no posee estados de oxidación superiores a 4
c) Un elemento + Un compuesto ,[object Object],As4+ Cl2 As Cl3 (Valencia del arsénico: 3) ,[object Object],As Cl3+ Cl2 As Cl5 (Valencia del arsénico: 5) ,[object Object],As Cl5+ Cl2 N.R* * El arsénico no posee estados de oxidación mayores
d) Compuesto + Compuesto i) Óxido metálico + Agua Estas darán como resultado un compuesto llamado “hidróxido” ,[object Object],Cr O3+ H2 O Cr (OH)6 ,[object Object],Fe O+ H2 O Fe (OH)2
d) Compuesto + Compuesto ii) Óxido no metálico + Agua Éstas dan como resultado un compuesto llamado “Oxácido” y mantiene el mismo estado de oxidación que presenta el óxido.
d) Compuesto + Compuesto ii) Óxido no metálico + Agua Ejemplos: ,[object Object],N2 O5 + H2O  H NO3 * * Se debe elegir el oxianión que trabaje con la misma valencia con la que trabaja el óxido no metálico; en este caso, se elige el nitratoya que en el óxido no metálico el nitrógeno trabaja con valencia 5,  en el nitrato, este trabaja con la misma valencia.
d) Compuesto + Compuesto ii) Óxido no metálico + Agua ,[object Object],Br2 O5 + H2 O  H Br O3 * *En el bromato, el bromo trabaja con valencia 5, al igual que en el pentóxido de dibromo ,[object Object],Cl2 O7 + H2O  H Cl O4* *En el perclorato, el cloro trabaja con valencia 7, al igual que en el heptóxido de dicloro
Reacciones de descomposición AB + C
a) Un compuesto en 2 elementos El elemento se descompone totalmente en 2 elementos que lo constituyen (independientemente de la valencia con la que trabaje el elemento en el compuesto). ,[object Object],Fe Cl2  Fe + Cl2 ,[object Object],Fe Cl3  Fe + Cl2
a) Un compuesto en 2 elementos Se debe tener siempre en cuenta que los elementos que en su estado libre son diatómicos o poliatómicos se deben colocar con su respectivo subíndice. ,[object Object],S F6 S8 + F2
b) Un compuesto en un compuesto y un elemento Es el proceso inverso a la combinación de un elemento y un compuesto,  el compuesto puede descomponerse parcialmente en un compuesto donde el átomo central presenta un estado de oxidación másbajo más el elemento con el que está combinado, de la forma: AB AB + B Donde AB representa un compuesto con un número de oxidación alto de A y AB representa el mismo compuesto con un número de oxidación más bajo de A.
b) Un compuesto en un compuesto y un elemento Ejemplos: ,[object Object],SO3  SO2 + O2 ,[object Object],I Cl7 I Cl5+ I ,[object Object],N2 O5 N2 O3+ N2
c) Un compuesto en 2 compuestos i) Descomposición de hidróxidos Un hidróxido se puede descomponer en un óxido metálico correspondiente más agua. ,[object Object],Mg (OH)2 Mg O + H2 O
c) Un compuesto en 2 compuestos i) Descomposición de hidróxidos ,[object Object],Cu (OH)  Cu2 O + H2 O El hidróxido de cobre (I) se descompone en óxido de cobre (I) más agua ,[object Object],Fe (OH)2 Fe O + H2 O El hidróxido de hierro (II) se descompone en óxido de hierro (II) más agua
c) Un compuesto en 2 compuestos ii) Descomposición de oxácidos Un oxácidose puede descomponer en un óxido no metálico correspondiente más agua. ,[object Object],H2 SO4SO3 + H2O El ácido sulfúrico se descompone en trióxido de azufre más agua
c) Un compuesto en 2 compuestos ii) Descomposición de oxácidos ,[object Object],H BrO4 Br2O7 +H2O El ácido perbrómico se descompone en heptóxido de dibromo más agua ,[object Object],H BrO Br2O +H2O El ácido hipobromoso se descompone en óxido de dibromo más agua
Reacciones de desplazamiento Ax + BBx + A
Orden de reactividad de los metales En las reacciones de desplazamiento un elemento desplaza al otro dependiendo de su posición en el orden de reactividad de los metales, la cual es la siguiente: Orden de reactividad de los metales Li, Rb, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pt,  Au
Ejemplos: ,[object Object],Cu ClO4 + Li  LiClO4 + Cu En este caso el litio desplaza al cobre, ya que se encuentra antes en el orden de reactividad de los metales. ,[object Object],Li CO3 + Sn  N.R No reacciona, ya que el litio está antes que el estaño en el orden de reactividad de los metales, por lo tanto no lo desplaza.
Ejemplos: ,[object Object],Fe2 (SO3)3 + Ba Ba (SO3) + Fe Aquí el bario sí desplaza al hierro, ya que el bario está antes que el hierro en el orden de reactividad de los metales, así, pasando de sulfito de hierro (III) mas bario a sulfito de bario mas hierro
Reacciones de doble desplazamiento Ax + ByAy + Bx
Reacciones de doble desplazamiento En este tipo de reacciones, dos sustancias constituidas por un componente positivo y uno negativo reaccionan. Al producirse la reacción el componente positivo de cada sustancia se combina con el negativo de la otra
Ejemplos: ,[object Object],CoS + H2SO4 Co (SO4)+ H2S El componente positivo de cada sustancia (cobalto e hidrógeno) se combina con el negativo de la otra (azufre y sulfato) ,[object Object],Li2 (CrO4) + K3 (PO4)  Li3(PO4) + K2 (CrO4)  El componente positivo de cada sustancia (litio y potasio) se combina con el negativo de la otra (cromatoy fosfato)
Reacciones de ácido-base
Reacciones ácido-base Cuando un ácido reacciona con una base se produce una sal más agua, también se conocen con reacciones de neutralización. Ácido + Base Sal + H2O
Ejemplos: ,[object Object],H Cl + K (OH)  K Cl + H2O El ácido clorhídrico(ácido) más hidróxido de potasio(base) forman cloruro de potasio(sal) más agua ,[object Object],H3 PO4+ Mg (OH)2 Mg PO4+ H2O El ácido fosfórico (ácido) más hidróxido de magnesio (base) forman fosfato de magnesio (sal) más agua
Ejemplos: ,[object Object],H ClO4+ Cu (OH)2 Cu (ClO4)2 + H2O El ácido perclórico (ácido) más hidróxido de cobre (II) (base) forman perclorato de cobre (II) (sal) más agua
Reacciones de combustión
Reacciones de combustión En este tipo de reacciones una sustancia se quema en la presencia de oxígeno. a) La combustión completa de un elemento da como resultado el óxido del elemento en su estado de oxidación más alto. Elemento o compuesto + O2 Óxido del elemento (en su estado de oxidación más alto)
Ejemplos: ,[object Object],Fe + O2 Fe2 O3 ,[object Object],Li + O2 Li2 O ,[object Object],Na + O2 Na2 O
Ejemplos: b) Al quemar un compuesto generalmente  se producen óxidos de los elementos presentes en su estado de oxidación más elevados ,[object Object],Fe S + O2 Fe2 O3 + SO3
Ejemplos: ,[object Object],Ca C + O2 Ca O + CO2 ,[object Object],CH4+ O2 CO2 + H2O

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  • 5. Los productos pueden variar… Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química.
  • 6. Ley de la conservación de la materia La mayoría de las reacciones químicas obedece la “Ley de la conservación de la materia”. La cual dice: “En una reacción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos”
  • 8. Reacciones de… Combinación ( A + BC ) Descomposición ( AB + C ) Desplazamiento ( Ax + BBx + A) Doble desplazamiento (Ax + ByAy + Bx) Exotérmica ( A  B + “calor”) Endotérmica ( A + “calor”B)
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  • 17.
  • 18.
  • 19. d) Compuesto + Compuesto ii) Óxido no metálico + Agua Éstas dan como resultado un compuesto llamado “Oxácido” y mantiene el mismo estado de oxidación que presenta el óxido.
  • 20.
  • 21.
  • 23.
  • 24.
  • 25. b) Un compuesto en un compuesto y un elemento Es el proceso inverso a la combinación de un elemento y un compuesto, el compuesto puede descomponerse parcialmente en un compuesto donde el átomo central presenta un estado de oxidación másbajo más el elemento con el que está combinado, de la forma: AB AB + B Donde AB representa un compuesto con un número de oxidación alto de A y AB representa el mismo compuesto con un número de oxidación más bajo de A.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31. Reacciones de desplazamiento Ax + BBx + A
  • 32. Orden de reactividad de los metales En las reacciones de desplazamiento un elemento desplaza al otro dependiendo de su posición en el orden de reactividad de los metales, la cual es la siguiente: Orden de reactividad de los metales Li, Rb, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pt, Au
  • 33.
  • 34.
  • 35. Reacciones de doble desplazamiento Ax + ByAy + Bx
  • 36. Reacciones de doble desplazamiento En este tipo de reacciones, dos sustancias constituidas por un componente positivo y uno negativo reaccionan. Al producirse la reacción el componente positivo de cada sustancia se combina con el negativo de la otra
  • 37.
  • 39. Reacciones ácido-base Cuando un ácido reacciona con una base se produce una sal más agua, también se conocen con reacciones de neutralización. Ácido + Base Sal + H2O
  • 40.
  • 41.
  • 43. Reacciones de combustión En este tipo de reacciones una sustancia se quema en la presencia de oxígeno. a) La combustión completa de un elemento da como resultado el óxido del elemento en su estado de oxidación más alto. Elemento o compuesto + O2 Óxido del elemento (en su estado de oxidación más alto)
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  • 45.
  • 46.
  • 47.

Notas do Editor

  1. *Los ejemplos que se usarán poseen ecuaciones sin balancear
  2. *Se debe tener en cuenta que los no metales solo presentan un único número de oxidación negativo
  3. *El carbono posee valencias: 2, 4 y -4, en este ejemplo está trabajando inicialmente con valencia 2