Conceptos Esenciales de Química: Materia, Reacciones y Leyes Fundamentales

Cambios Físicos y Cambios Químicos

Los cambios en la materia son procesos en los que las sustancias pasan de un estado inicial a otro final distinto.

Los cambios físicos son los que producen alteraciones en el aspecto de las sustancias pero no en su naturaleza, es decir, las sustancias siguen siendo las mismas. Al volver a las condiciones iniciales, las sustancias vuelven a su estado de partida.

Los cambios químicos son procesos en los que unas sustancias se transforman en otras con propiedades diferentes. Las sustancias que se transforman se denominan reactivos, las que se obtienen, productos; el proceso se conoce como reacción química.

Reacción Química: Perspectiva Macroscópica y Microscópica

Para poder afirmar que se ha producido una reacción química es necesaria una evidencia experimental, que puede ser un cambio de color, el desprendimiento de un gas, etc. En el caso de que no se pueda apreciar esa evidencia experimental, será necesario estudiar si se han modificado propiedades características de las sustancias de partida.

Desde el punto de vista teórico, en toda reacción química se producen:

• Choques entre las moléculas de los reactivos.
• Ruptura de los enlaces de las moléculas de los reactivos.
• Formación de nuevas moléculas con enlaces diferentes.

En las reacciones químicas, las moléculas de los reactivos chocan entre sí de manera que se rompen enlaces y se originan otros nuevos, formándose las moléculas de los productos.

Ley de Conservación de la Masa

En toda reacción química se conserva la masa, es decir, la suma de la masa de los reactivos es igual a la suma de la masa de los productos.

Un ejemplo de esto se pone de manifiesto en el modelo de partículas de la reacción entre el nitrógeno y el hidrógeno, ambos en estado gaseoso. El número de átomos es el mismo antes y después de que reaccionen para dar amoniaco.

Ecuación Química

Una ecuación química es la representación simbólica y abreviada de una reacción química.

Una ecuación química consta de:

• Dos miembros separados por una flecha que indica el sentido en el que se produce la reacción.
• Las fórmulas de los reactivos, que se escriben en el primer miembro, y la de los productos, que se escriben en el segundo.
• El estado físico de las sustancias que intervienen. Se escribe una abreviatura entre paréntesis junto a cada fórmula. Por ejemplo, si en una reacción interviene agua en estado líquido se escribirá H₂O (l).

Las ecuaciones químicas proporcionan información cualitativa y cuantitativa de la reacción química que representan. De ellas, se puede extraer datos como:

• Las fórmulas y su estado físico.
• El número de átomos, moléculas, moles.
• El volumen relativo y la masa.

Ley de Avogadro

La Ley de Avogadro dice que el mismo número de moles de gases diferentes ocupan el mismo volumen, siempre que se mida a igual presión y temperatura.