Conceptos Fundamentales de Reacciones Químicas y Propiedades

Conceptos Fundamentales de Química

Mol: Cantidad de sustancia que contiene la constante de Avogadro de partículas, sean átomos, moléculas o iones. 1 mol = 6,022 × 10²³.

Reacción Química: Proceso en el que una o varias sustancias iniciales se transforman en otra u otras sustancias finales distintas de las iniciales.

Tipos de Reacciones Químicas

• Reacción de Síntesis: Dos sustancias se combinan para producir otra.
• Reacción de Descomposición: Una sustancia se descompone dando origen a otras más sencillas.
• Reacción de Desplazamiento: Un elemento desplaza a otro de un compuesto y lo sustituye.
• Reacción de Doble Desplazamiento: Los iones componentes de dos sustancias intercambian sus posiciones.
• Reacción Ácido-Base: Un ácido y una base reaccionan formando una sal y agua.
• Reacción de Precipitación: Al mezclar dos disoluciones se forma un compuesto insoluble.
• Reacción de Oxidación-Reducción: Se producen variaciones en los números de oxidación, debido a una transferencia de electrones entre las sustancias.
• Reacción de Combustión: Una sustancia reacciona con O₂ produciendo gran cantidad de energía.

Velocidad de Reacción

Ejemplos de velocidad:

• Instantánea: CuSO₄(aq) + 2 NaOH(aq) → Cu(OH)₂(s) + Na₂SO₄(aq)
• Rápida: Zn(s) + 2 HCl(aq) → H₂(g) + ZnCl₂(aq)
• Lenta (días o semanas): 4 Fe(s) + 3 O₂(g) → 2 Fe₂O₃(s)
• Muy Lenta: N₂(g) + O₂(g) → 2 NO(g)

Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

• Aumentando la Temperatura (T): Según la teoría cinético-molecular, a mayor temperatura las partículas se desplazan más rápido propiciando los choques entre ellas.
• Aumentando la Concentración: Cuanto mayor sea la concentración de los reactivos, más rápida será la reacción, pues habrá más posibilidades de que las partículas se encuentren y choquen.
• Aumentando el Grado de División: Si en la reacción interviene un sólido, si lo pulverizamos o troceamos (un metal), la reacción será más rápida. ¿Por qué ocurre esto? Muy fácil, al aumentar su grado de división, más superficie entra en contacto con la otra sustancia para reaccionar.
• Uso de Catalizadores: Los catalizadores son sustancias que alteran la velocidad de reacción (aumentándola o disminuyéndola) sin formar parte de la reacción. Estos son muy útiles en la producción de fármacos en las que hay que reaccionar muchas sustancias en poco tiempo.

Ácidos y Bases

Propiedades

• Propiedades de los Ácidos:
  • Sabor agrio.
  • Reaccionan con algunos metales (como Fe).
  • Reaccionan con las bases produciendo sales.
  • En disolución acuosa conducen la electricidad.
  • Modifican el color de ciertas sustancias.
• Propiedades de las Bases:
  • Sabor amargo.
  • Suaves al tacto.
  • No reaccionan con los metales.
  • Reaccionan con ácidos produciendo sales.
  • En disolución acuosa conducen la electricidad.
  • Modifican el color de los indicadores.

Definiciones

• Ácido: Sustancia que al disolverse en agua, produce iones hidrógeno (H⁺).
• Base: Sustancia que al disolverse en agua produce iones hidróxido (OH⁻).

Reacción de Combustión

Es la reacción de una sustancia, llamada combustible, con O₂, al que llamamos comburente, en la que se desprende una gran cantidad de energía en forma de luz y calor.