Fundamentos de las Reacciones Químicas: Conceptos Esenciales y Ejemplos Prácticos
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Fundamentos de las Reacciones Químicas
Cuando dos o más sustancias interaccionan entre sí (reactivos) a través de reacciones químicas, obtenemos, al cabo de cierto tiempo, una o más sustancias, que llamamos productos. Este proceso lo podemos representar de manera similar a una suma matemática, es decir, expresamos los reactivos con sus símbolos, los cuales separamos con el símbolo "+". Luego, colocamos una flecha (→) dirigida hacia los productos, los cuales también representamos con sus símbolos y separamos con el símbolo "+".
Ejemplo de Reacción Química: Fotosíntesis
Un ejemplo clásico es la fotosíntesis, donde el dióxido de carbono y el agua reaccionan para formar glucosa y oxígeno.
Dióxido de carbono + Agua → Glucosa + Oxígeno
La ecuación química balanceada es:
6CO₂(g) + 6H₂O(l) → C₆H₁₂O₆(aq) + 6O₂(g)Evidencias de las Reacciones Químicas
Los cambios de color u olor, el aumento o disminución de la temperatura, la liberación de energía en forma de luz, la formación de un precipitado o la liberación de un gas (que puede tener fragancia, fetidez o ser inodoro) son las evidencias más comunes cuando estamos en presencia de una reacción química. Todas aquellas evidencias relacionadas con las cualidades y naturaleza de los elementos y compuestos serán consideradas cualitativas, mientras que aquellas que podemos o decidimos medir serán calificadas como cuantitativas.
Tipos de Reacciones Químicas y Ejemplos
1. Reacción de Combinación: Oxidación del Hierro
Se forma un óxido metálico debido a la combinación del hierro con el oxígeno gaseoso del aire en presencia de calor.
4Fe(s) + 3O₂(g) → 2Fe₂O₃(s)2. Reacción de Descomposición: Fermentación de Hidratos de Carbono
Se descompone un hidrato de carbono (como la glucosa) mediante el uso de un catalizador (por ejemplo, levadura) para formar etanol y dióxido de carbono, generando calor. El dióxido de carbono es el responsable del "crecimiento del pan" dentro del horno al expandir la masa.
Glucosa (Hidrato de carbono) --(Levadura)--> Etanol + Dióxido de carbono + Calor
La ecuación química balanceada para la fermentación de la glucosa es:
C₆H₁₂O₆(aq) --(Levadura)--> 2C₂H₅OH(aq) + 2CO₂(g)3. Reacción de Doble Desplazamiento (Neutralización): Antiácidos Estomacales
La neutralización del exceso de ácido clorhídrico en los jugos gástricos del estómago se produce a través de una reacción de doble desplazamiento con un antiácido, como el hidróxido de magnesio.
Se forma una sal binaria (MgCl₂) debido al desplazamiento del hidrógeno en el ácido clorhídrico provocado por el magnesio presente en el antiácido.
Ácido clorhídrico + Hidróxido de magnesio → Cloruro de magnesio + Agua
La ecuación química balanceada es:
2HCl(aq) + Mg(OH)₂(s) → MgCl₂(aq) + 2H₂O(l)