Reacciones Químicas: Tipos, Ecuaciones y Conceptos Fundamentales

Reacciones Químicas

Clasificación de Reacciones

Las reacciones químicas se pueden clasificar en cuatro tipos principales:

1. Síntesis o Adición:

   Dos o más sustancias se combinan para formar un producto. Ejemplos: formación de hidrocloruros, óxidos, ácidos y bases.

2. Descomposición:

   Una sustancia se descompone en varios productos. Esto puede ocurrir por efecto del calor, la luz, la electricidad o la energía mecánica.

3. Simple Desplazamiento:

   Un elemento es desplazado de un compuesto por otro elemento. Característica: los elementos que se desplazan tienen el mismo tipo de valencia.

4. Doble Desplazamiento:

   Dos elementos son reemplazados por otros dos en las moléculas de los reactivos. Característica: los elementos que se desplazan tienen el mismo tipo de valencia.

Reacción Química

Es la unión de dos o más sustancias (reactivos) que al unirse forman otras sustancias diferentes conocidas como productos.

Ecuación Química

Es la representación gráfica de una reacción química que indica la proporción cuantitativa de las sustancias reaccionantes y producidas.

Coeficiente

El número que se encuentra delante de un compuesto en una ecuación química. Indica el número de átomos o moléculas. Este número afecta a cada uno de los elementos que conforman el compuesto y a los subíndices.

Subíndice

Afecta únicamente al elemento que se encuentra a su lado.

Balanceo por Tanteo

Consiste en comparar la cantidad de átomos de los reactivos para que sea exactamente igual a la cantidad de átomos de los productos.

Ley de Conservación de la Masa (Lavoisier)

La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. Establece que la suma de las masas de los reactivos debe ser igual a la suma de las masas de los productos.

Oxidación

Proceso químico que comprende la pérdida de electrones en átomos o iones.

Reducción

Proceso químico que comprende la ganancia de electrones en átomos o iones. En una reacción redox:

• El elemento que se reduce gana electrones y pierde carga negativa (se encuentra a la izquierda).
• El elemento que se oxida pierde electrones y gana carga negativa (se encuentra a la derecha).

Agente Oxidante

Es aquel elemento que se reduce, permitiendo que otro se oxide.

Agente Reductor

Es aquel elemento que se oxida, permitiendo que otro se reduzca.

Conceptos Fundamentales en Química

Temperatura

Es la medición del calor en los cuerpos que se encuentran en constante movimiento y su relación con el medio ambiente. Unidades: grados Celsius (°C), Fahrenheit (°F) y Kelvin (K).

• Punto de congelación del agua: 0°C y 273 K
• Punto de ebullición del agua: 100°C y 373 K

Fórmulas de Conversión de Temperatura:

• °C a K: K = °C + 273
• K a °C: °C = K - 273
• °C a °F: °F = 1.8(°C) + 32
• °F a °C: °C = (°F - 32) / 1.8
• Relación entre escalas: K > °C > °F (para valores positivos)

Presión Atmosférica

Es la presión que ejerce el aire o la atmósfera sobre todos los objetos. En el siglo XVII, Torricelli inventó el barómetro.

• Equivalencias: 1 atm = 760 mmHg = 760 Torr = 76 cmHg
• En la escala inglesa: 1 atm = 14.7 lb/pulg²

Volumen

Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.

• Equivalencias:
  • 1 pulg³ = 2.54 cm³
  • 1 pie³ = 28.316 dm³
  • 1 L = 1 dm³ = 0.264 gal
  • 1 m³ = 10⁻³ hm³
  • 1 pulg³ = 16.38 cm³
  • 1 mm³ = 1 cm³ = 1 g (para agua)

Masa

Es la cantidad de materia que contiene un cuerpo.

• Equivalencias:
  • 1 kg = 1000 g
  • 1 g = 0.001 kg
  • 1 onza = 28 g
  • 1 libra = 454 g
  • 1 tonelada = 1000 kg

Mol

Unidad que representa 6.023 x 10²³ átomos, moléculas o iones.

Número de Avogadro

6.023 x 10²³

Átomo Gramo

Representa el peso atómico de cualquier elemento expresado en gramos.

Molécula Gramo (Mol)

Representa el peso molecular de cualquier compuesto expresado en gramos.

Volumen Molar

Es el volumen que ocupa una mol de cualquier gas en condiciones normales de temperatura y presión (CNTP). Es igual a 22.4 L.

• CNTP: T = 0°C = 273 K, P = 1 atm = 760 mmHg