Reacciones químicas 3º ESO

Reacciones químicas

​Cambio físico

​Los cambios físicos son transformaciones de la materia en los que no cambia la naturaleza:
no aparecen sustancias nuevas.

Antes y después del cambio, las sustancias se representan por la misma fórmula química.

​Cambio químico

​Los cambios químicos se produce un cambio en la naturaleza de la materia: se forman sustancias nuevas.

Las sustancias se representan con fórmulas diferentes antes y después de la reacción química.

​1. Las reacciones químicas

​A los cambios químicos se los denominan reacciones químicas. Cuando se produce una reacción química, con frecuencia tiene lugar un cambio notorio que nos indica que algo nuevo se está formando.

• Se prende una cerilla (4)

• Se oxida un trozo de hierro

• Se funde un trozo de hielo

• Añadir zumo de limón a bicarbonato de sodio

• Se evapora el agua de un charco

• Se desprende luz

• Se desprende calor

• No es una reacción química

• Hay un cambio de color

• Se desprende humo

• Se forman gases

​2. Cómo se produce una reacción química

​Cuando se produce una reacción química, unas sustancias, los reactivos, se transforman en otras diferentes, los productos.
Según la teoría de las colisiones las partículas de los reactivos chocan entre si y se rompen. Los átomos que se liberan se reorganizan y forman nuevas sustancias.

​Existen varios factores que influyen en la velocidad de una reacción.

​La temperatura
Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la energía que tienen las moléculas de los reactivos para producir un choque eficaz

​El tamaño de las partículas
Cuanto más pequeñas sean las partículas, más fácil resultará su contacto con otros reactivos para que se produzca un choque eficaz.

​La concentración
Aumentar la proporción de algún reactivo en la reacción facilita que se produzcan choques eficaces. Por lo contrario, disminuirla lo dificulta.

​Los catalizadores
Son sustancias que se añaden a una reacción para aumentar su velocidad. Son muy específicos, es decir, cada reacción necesita su propio catalizador.

​2.1. ¿Qué cambia y qué se conserva en una reacción?

​En una reacción química los átomos se redistribuyen y se unen de nuevas maneras. Algunas características se conservan y otras no.

​En una reacción química se conserva ...

• El número de átomos de cada elemento químico que interviene.

• La masa

​En una reacción química cambia ...

• La fórmula química de las sustancias.

• En muchos casos, el número de moléculas

​En una reacción química la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. En consecuencia, en una reacción química la masa permanece constante.

​3. La ecuación química

​La ecuación química es la representación de una reacción química.
A la izquierda de la ecuación química se escriben las fórmulas de los reactivos.
Se pone una flecha para indicar el cambio de reactivos a productos.
A la derecha de la ecuación química se escriben las fórmulas de los productos.

​A la izquierda de cada fórmula química se escribe su coeficiente estequiométrico.
Es un número que indica la proporción en la que interviene esa sustancia en la reacción.

​3.1. El ajuste de las ecuaciones químicas

​Ajustar una ecuación química es encontrar los coeficientes estequiométricos adecuados para que el número de átomos de cada elemento sea el mismo antes y después de producirse la reacción química.

​Por ejemplo, en una reacción en la que los reactivos son el aluminio (Al ) y el cloruro de hidrógeno (HCl ) y los productos el tricloruro de aluminio ( AlCl₃ ) y la molécula de hidrógeno ( H₂ ).

​4. Cálculos en las reacciones químicas

​4.1. Cálculos estequiométricos en masa
Los coeficientes estequiométricos de una ecuación química ajustada nos permiten deducir las cantidades de reactivos y productos que intervienen en la reacción química. Estos cálculos se llaman cálculos estequiométricos.
Para expresar esas proporciones en unidades de masa, debemos conocer la masa molar (M) de cada sustancia. Se obtiene sumando la masa atómica de todos los elementos de su fórmula y expresando el resultado en gramos.

Ley de las proporciones definidas de Proust
Cuando los átomos de los elementos químicos reaccionan para formar compuestos siempre lo hacen en proporciones fijas.

​4.2. Cálculos estequiométricos en volumen para gases.
Ley de los volúmenes de combinación
Cuando en una reacción química intervienen gases que se encuentran en las mismas condiciones de presión y temperatura, la proporción en la que se combinan sus volúmenes guarda una proporción de números enteros que coinciden con los coeficientes estequiométricos de cada sustancia.

​19. Durante la fabricación del ácido sulfúrico, el gas SO₂ se hace reaccionar con O₂ para obtener SO₃, también gas.
a) Escribe y ajusta la reacción
b) ¿Qué volumen de SO₂ y de O₂ se necesita para obtener 20 L de SO₃ si todos los gases están en las mismas condiciones de presión y temperatura?

​4.3 El mol
El mol es la unidad de medida para la cantidad de materia. Un mol de moléculas son 6,022·10²³ moléculas. La masa de un mol se llama masa molar, M, y se expresa en gramos.
Un mol de una sustancia es la cantidad equivalente a la que indica la suma de la masa de todos los átomos de su fórmula en u. pero expresada en gramos.

​

​Sustancia: dióxido de carbono (CO₂)
Masa molecular: 12 u + (16·2) u = 44 u
Masa molar: M(CO₂) = 12 + (16·2) = 44 g

​Por ejemplo: