Las reacciones químicas son el resultado de cambios en sustancias modificadas y ocurren constantemente en varios momentos de nuestra vida diaria.
Las reacciones químicas son cambios en la materia de sustancias reaccionantes que forman productos. También se les llama fenómenos químicos. Para que esto suceda, sin embargo, se deben cumplir algunas condiciones especiales. Los reactivos tienen que entrar en contacto, tener afinidad química entre ellos, además de una colisión real entre sus moléculas y la energía de activación.
El equilibrio de las reacciones se logrará cuando la suma de las masas de los reactivos sea igual a la suma de las masas de los productos. Es la aplicación de la Ley de Lavoisier, que es: “en la naturaleza nada se crea y nada se pierde, todo se transforma”.
Hay cuatro tipos de reacciones: síntesis o adición, análisis o descomposición, desplazamiento y doble sustitución. Y están presentes en nuestra vida cotidiana, como una manzana que se oscurece cuando se parte.
¿Qué son las reacciones químicas?
Las reacciones químicas (o fenómenos químicos) pueden conceptualizarse como lo que resulta de las sustancias que se transforman. En ellos, los átomos modifican su estado original, ya que se colocan en un nuevo arreglo. Así es como los compuestos químicos cambian y producen nuevas moléculas, pero sin alterar los átomos de los elementos. Es importante recalcar que el estudio de las reacciones químicas es una materia fundamental, ya que es la base de la Química.
En las reacciones químicas hay dos tipos principales de sustancias, a saber: reactivos y productos. Los primeros son aquellos componentes originales que, tras ser mezclados, provocan una reacción entre ellos. Los productos son lo que resulta de la reacción. En la fórmula general tenemos:
REACTIVOS → PRODUCTOS
Sin embargo, no todas las mezclas de reactivos darán como resultado una reacción, ya que se requieren ciertas condiciones para que esto suceda.
Condiciones para que ocurran las reacciones químicas
La ocurrencia de reacciones químicas está ligada a ciertas condiciones. Es necesario que exista contacto entre los reactivos, afinidad química entre ellos, además de una colisión real entre sus moléculas y la energía de activación.
Contacto entre reactivos
Entrar en contacto es una condición necesaria para que las moléculas de los reactivos choquen entre sí. Un buen ejemplo es usar el elemento metálico sodio para reaccionar con agua y producir hidróxido de sodio. El sodio produce la alcalinización del medio donde tiene lugar la reacción , sin olvidar que en la reacción se produce hidrógeno. Y así el hidrógeno se quema con el oxígeno del aire, ayudado por el calor que sale de la reacción. Todo este complejo proceso está representado por la fórmula:
Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g)
H2(g) + O2(g) → H2O(l)
Afinidad química
La afinidad química es la capacidad de una sustancia para reaccionar con otra. Y esto es interesante porque, aunque se pongan en contacto ciertas sustancias, al carecer de afinidad, no habrá reacción. En el ejemplo del sodio, si se dejara en contacto con el queroseno, nunca reaccionarían, ya que carecen de afinidad química.
colisión real
Para conocer la colisión real entre las moléculas y la energía de activación, confiemos en la teoría de la colisión. Según ella, es necesario que las moléculas de los reactivos colisionen satisfactoriamente para el éxito de la reacción química. Y la velocidad con la que ocurrirán tales reacciones está ligada al número de colisiones favorables. Cuantas más colisiones, más rápida es la reacción.
En cualquier caso, debe haber un mínimo de energía en los reactivos, de lo contrario no se producirán las reacciones químicas. Se denomina energía de activación (Eat), ya que es una condición esencial para la formación del complejo activado. Esta es una estructura que está en el medio entre reactivos y productos. Los enlaces de los reactivos pierden fuerza, mientras que los de los productos se forman.
Balanceo y Cálculo de la Velocidad de Reacciones Químicas
El químico francés Antoine Laurent Lavoisier descubrió la Ley de Conservación de las Masas en 1785. Llegó a la conclusión de que la suma total de las masas de los reactivos es igual a la suma total de las masas de los productos. Y entonces la ecuación química estará balanceada. Un ejemplo de una ecuación balanceada: C + O2 → CO2. Aquí vemos un carbono y dos oxígenos tanto en el reactivo como en el producto.
La velocidad de las reacciones químicas está ligada a varios factores, como la temperatura, la presión y la cantidad de luz. El cambio se produce en la velocidad a la que se desarrolla el complejo activado. Por lo tanto, la velocidad de las reacciones químicas se calcula en función de la concentración de reactivos y productos. La fórmula es: Vm = cambio de concentración / intervalo de tiempo.
Tipos de reacciones químicas
Las reacciones químicas son procesos que provocan cambios en la estructura de la materia. Y en Química Inorgánica existe una clasificación en cuatro tipos de reacciones. Ellos son: síntesis o adición, análisis o descomposición, desplazamiento y doble intercambio.
De Síntesis o Adición
En la reacción de síntesis o adición, dos o más sustancias originan un solo producto: A + B → C. Y un buen ejemplo es la reacción del magnesio con el oxígeno: 2Mg(s) + 1 O2(g) → 2MgO(s) . Tal reacción ocurre en los cohetes de señales. En síntesis o adición, los reactivos pueden ser sustancias simples o compuestas.
De Análisis o Descomposición
Desplazamiento
En una reacción de intercambio o desplazamiento simple, una sustancia simple reaccionará con un compuesto. Pero esta reacción dará lugar a un simple y un compuesto. En la representación por fórmula: A + XY → AY + X. Ejemplifiquemos colocando una lámina de zinc en una solución de ácido clorhídrico. Luego, el zinc desplaza al hidrógeno y forma cloruro de zinc: Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g).
intercambio doble
Finalmente, en la reacción de doble reemplazo, dos reactivos reaccionarán entre sí y formarán dos productos. Son dos sustancias compuestas que reaccionan y forman otras sustancias compuestas. La fórmula es: AB + XY → AY + XB. Un ejemplo es cuando reaccionan el ácido sulfúrico y el hidróxido de bario, ya que dan lugar a agua y sulfato de bario: H2SO4 (aq) + Ba(OH)2(aq) → 2 H2O(l) + BaSO4(s) .
¿Tu sabia?
Muchas reacciones químicas ocurren todos los días muy cerca de nosotros, aunque ni siquiera nos demos cuenta. Vea algunos ejemplos:
- para que funcione el motor del automóvil, allí se quema gasolina y se produce agua y dióxido de carbono.
- la oxidación de la enzima polifenol hace que la manzana cortada se oscurezca después de cierto tiempo.
- Es a través de la oxidación del hierro y el consumo de oxígeno que se produce el óxido.
- Las plantas realizan la fotosíntesis utilizando luz, dióxido de carbono y agua.
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