Reacciones Químicas: Mecanismos, Leyes y Tipos

Reacción química

Una reacción química es un proceso mediante el cual una o varias sustancias iniciales, llamadas reactivos, se transforman en otras distintas a estas, denominadas productos.

Mecanismo de una reacción química

En toda reacción química las entidades moleculares de los reactivos (átomos, moléculas o iones) chocan entre sí y sus átomos se reorganizan. Para que un choque sea eficaz y se formen los productos, debe reunir dos requisitos:

Energía suficiente para que se rompan los enlaces entre átomos de reactivos.

La energía mínima necesaria para que se produzca la reacción se llama energía de activación (Ea).

Orientación adecuada para que, al romperse los enlaces, los átomos libres se puedan unir de la manera que requiere la formación de productos.

Esta explicación del mecanismo por el que transcurre una reacción química se denomina teoría de las colisiones.

Ley de conservación de la masa

En una reacción química, la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Enunciada por Lavoisier

Hipótesis de Avogadro

Volúmenes iguales de cualquier gas, medidas en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.

Tipos de reacciones químicas

Según el mecanismo de intercambio:

De síntesis, de descomposición, de desplazamiento y de doble desplazamiento.

Según las partículas intercambiadas:

Ácido-base o de neutralización, oxidación-reducción (redox), de precipitación y de combustión.

Reacciones ácido-base: neutralización.

Teoría de Arrhenius

La neutralización es una reacción en disolución acuosa en la que una sustancia llamada ácido cede hidrones (H+) a otra sustancia denominada base.

Reacciones de combustión

La combustión es una reacción redox en la que una sustancia llamada cumbia túnel reacciona con oxígeno, denominado comburente, y genera dióxido de carbono y vapor de agua. Las reacciones de combustión constituyen una fuente de energía, cuentan con numerosas aplicaciones:

• Generación de electricidad en centrales térmicas.
• Fuente de energía de los motores de los automóviles.
• Respiración celular para suministrar energía a las células del cuerpo.
• Fuente de energía doméstica: calefacciones, cocinas, estufas.

Velocidad y energía de las reacciones químicas

La velocidad de una reacción es la rapidez con la que se combinan los reactivos o la rapidez con la que se forman los productos.

Transferencia de energía en las reacciones químicas

Las reacciones endotérmicas tienen lugar con absorción de energía en forma de calor. Las reacciones exotérmicas transcurren con desprendimiento de energía en forma de calor. El calor intercambiado durante una reacción química recibe el nombre de calor de reacción, Q. Su unidad del SI es el julio (J), aunque suele expresarse en kilojulios (kJ), y se refleja con la ecuación química correspondiente, que pasa a denominarse ecuación termoquímica. Si Q>0, la reacción es endotérmica. Si Q<0, la reacción es exotérmica.