Cambios físicos y químicos: tipos de reacciones, conservación de la masa y factores que afectan la velocidad

Cambios físicos

Cambios físicos: no alteran las sustancias que intervienen en ellas porque no se rompen los enlaces entre átomos. Son cambios físicos: los cambios de estado, la formación de mezclas y la separación de los componentes de las mezclas.

Cambios químicos

Cambios químicos: cambian las sustancias que intervienen en ellos porque se rompen los enlaces entre átomos y se forman nuevos enlaces.

Reacciones químicas

Reacciones químicas: son procesos donde las sustancias iniciales se transforman en otras nuevas. Las sustancias que intervienen en la reacción son los reactivos (sustancias existentes inicialmente) y los productos (sustancias nuevas que aparecen en la reacción). En una reacción química se produce siempre un cambio de energía interna entre las sustancias; se debe a que al romper y formar enlaces se necesita energía pero también se libera (no se puede apreciar pero existe).

Tipos de reacciones

Según cómo se agrupan los átomos:

• De síntesis: dos o más sustancias se combinan para formar otra más compleja.
• De descomposición: una sustancia compuesta se descompone en otras más sencillas.

Según el intercambio de energía con el medio:

• Exotérmicas: se produce energía que se libera al entorno.
• Endotérmicas: la reacción necesita energía para producirse, absorbiéndola del entorno.

Esta energía absorbida es independiente de la energía que nombrábamos anteriormente y que se intercambia entre las sustancias: oxidación (procesos de transferencia de electrones; suelen ser exotérmicos) y combustión (el reactivo que reacciona con el oxígeno contiene carbono y suele producir dióxido de carbono y agua; la reacción es rápida y se libera mucha energía). Ej.: se quema madera; arde el gas en una caldera.

Conservación de los átomos

En las reacciones químicas los átomos ni se crean ni se destruyen; por tanto, los átomos que forman parte de los reactivos deben estar en los productos (siempre debe haber los mismos átomos en los reactivos y en los productos).

Ley de conservación de la masa

Ley de conservación de la masa: es difícil comprobar esta ley en algunos casos, ya que si se producen gases en una reacción se escapan rápidamente y no es fácil recogerlos. Puede parecer que se ha perdido masa en la reacción, pero en realidad hemos dejado escapar gases.

Factores que afectan a la velocidad de la reacción

Factores que afectan a la velocidad de la reacción:

• Concentración de los reactivos: a mayor concentración, en general, mayor frecuencia de choques entre partículas y mayor rapidez.
• Temperatura: al aumentar la temperatura las partículas se mueven más rápidamente y aumentan las colisiones eficaces.
• Superficie de contacto: en sólidos, una mayor superficie de contacto favorece la velocidad de reacción.
• Presión: (especialmente en gases) un aumento de presión equivale a una mayor concentración y puede acelerar la reacción.
• Presencia de catalizadores: sustancias que aumentan la velocidad de reacción sin consumirse, modificando el mecanismo y la energía de activación.