domingo, 22 de noviembre de 2015

Reacciones Exotérmicas:

Son reacciones químicas que desprender energía. Por ejemplo, la reacción de neutralización de ácido clorhídrico con hidróxido de sodio desprende calor, y a medida que se forman los productos, cloruro de sodio (sal) y agua, la disolución se calienta.

Las reacciones exotérmicas se han utilizado durante miles de años, por ejemplo, en la quema de combustible. Cuando se quema carbón tienen lugar varias reacciones, pero el resultado global es que los átomos de carbono del carbón se combinan con el oxigeno del aire para formar dióxido de carbono gas, mientras que los átomos de hidrógeno reaccionan con el oxigeno para producir vapor de agua.  

Reacciones Endotérmicas

La reacción endotérmica es una reacción química que absorbe energía. Casi todas las reacciones químicas implican la ruptura y formación de loa enlaces que unen los átomos.

Algunas reacciones endotérmicas necesitan más energía de la que puede obtenerse por absorción de calor de los alrededores a temperatura ambiente.Por ejemplo, para transformar el carbonato de calcio en oxido de calcio y dióxido de carbono es necesario calentar. Cuando en una reacción endotérmica una sustancia absorbe calor, su entalpía aumenta ( la entalpía es una medida de la energía intercambiada entre una sustancia y su entorno).


Tipos de catalizadores

En primer lugar, los catalizadores pueden clasificarse en dos grandes grupos, teniendo en cuenta si aceleran o retardan el proceso químico:
  • Catalizador positivo: es el que aumenta la velocidad de una reacción; son los más comunes.
  • Catalizador negativo (o inhibido): retarda el proceso químico.
De acuerdo con la fase en que se encuentran se distinguen dos tipos:
  • Catalizador homogéneo: el catalizador está en la misma fase que los reactivos y se combina con alguno de ellos para generar un compuesto intermediario inestable, que rápidamente se tiende a combinar con más reactivo y genera así más producto.
  • Catalizador heterogéneo (o de contacto): los reactivos y el catalizador no están en la misma fase; esos son  materiales que ofrecen superficies absorbentes, las que consiguen aumentar la concentración y superficie de contacto entre los reactivos, o bien debilitan las uniones y disminuyen así la energía de activación. Los metales y los óxidos de metales (de níquel. platino, hierro) son los más comunes.

Equilibrio químico

En un proceso químico, el equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningún cambio neto en el tiempo. Normalmente, este sería el estado que se produce cuando una reacción reversible evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa. La velocidad de reacción de las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico.

Reacción ácido-base o neutralizacion


Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base produciendo una sal y agua. La palabra "sal" describe cualquier compuesto iónico cuyo catión provenga de una base (Na+ del NaOH) y cuyo anión provenga de un ácido (Cl- del HCl). Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor. Se les suele llamar de neutralización porque al reaccionar un ácido con una base, estos neutralizan sus propiedades mutuamente.


Reacciones Redox


La palabra REDOX es una sigla de óxido-reducción (en inglés, reduction-oxidation), lo cuál resume este tipo de reacciones: una sustancia se oxida y otra se reduce. Por lo general, a la sustancia que se oxida se le denomina agente reductor (debido a que provoca la reducción de la otra sustancia), mientras que a la sustancia que se reduce se le llama agente oxidante (provoca la oxidación de la otra sustancia). Pero, ¿en que consiste este tipo de reacciones? Una reacción REDOX consiste en el traspaso de electrones desde una sustancia X (agente reductor) hacia una sustancia Y (agente oxidante). Una aplicación en la vida cotidiana de este tipo de reacciones son las pilas que usamos a dierio en varios aparatps, como despertadores, calculadoras, relojes, celulares, etc..

Cabe destacar que en este tipo de reacciones, tanto la oxidación como la reduicción ocurren de manera simultánea (al mismo tiempo). A pesar de eso, la manera en la que se equilibria su ecuación química separa ambas situaciones, formándose lo que se denoiminan las semirreacciones (de oxidación y reducción, respectivamente). En la primera, se anotan todas las sustancias involucradas en la oxidación, es decir, en la parte donde debiesen ir los reactantes se anota la especie que se va a oxidar, mientras que en lado de los productos se anota la especie ya oxidada. Análogamente, se hace una cosa similar para la semirreacción de reducción (S.R.R). Todo esto se ve en la Imagen 52, que muestra el ejemplo de la reacción entre Ag y CuSO4.
Imagen

Introduccion


domingo, 15 de noviembre de 2015

Que es un catalizador

Una de las formas más simples de aumentar la velocidad de una reacción consiste en aumentar la temperatura, pero en algunas ocasiones no es aconsejable o bien porque disminuye el rendimiento de la reacción o bien porque los reactivos se descomponen formando otros productos no deseados. Hay otro proceso alternativo para aumentar la velocidad de la reacción sin alterar la temperatura y consiste en introducir en el medio una sustancia, llamada catalizador, que consiga el mismo efecto. También existen otras sustancias llamadas inhibidores que consiguen el efecto contrario, ralentizar la reacción. Un catalizador puede definirse como una sustancia capaz de hacer que un sistema químico alcance más rápidamente su estado de equilibrio, sin alterar las propiedades de dicho equilibrio ni consumirse durante el proceso

¿Que son las reacciones quimicas?



Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.

Tipos de reacciones quimicas

Síntesis o Adición, Descomposición o Análisis, Doble sustitución o Doble Desplazamiento
Las reacciones químicas son procesos que transforman una o más substancias llamadas reactivos en otras substancias llamadas productos.
Ácidos y bases
En un lenguaje más académico, decimos que una reacción química promueve el cambio de estructura de la materia.
En la química inorgánica podemos clasificar las reacciones en cuatro tipos diferentes
1- Reacciones de Síntesis o Adición
Las reacciones de síntesis o adición son aquellas donde las substancias se juntan formando una única sustancia. Representando genéricamente los reactivos como A y B, una reacción de síntesis puede ser escrita como:
A  + B —– > AB
Veamos algunos ejemplos
Fe + S —– > FeS
2H2 + O2 —– > 2H2O
H2O + CO2—– >  H2CO3
Perciba en los ejemplos que los reactivos no precisan ser necesariamente substancias simples (Fe, S, H2, O2), pudiendo también se substancias compuestas (CO2, H2O) pero en todas el producto es una sustancia “menos simple” que las que originaron.
2- Reacciones de Análisis o Descomposición
Las reacciones de análisis o descomposición son lo opuesto de las reacciones de síntesis, o sea, un reactivo da origen a productos más simples que el. Escribiendo la reacción genérica nos resulta fácil entender lo que sucede:
AB —– > A + B
¿No parece simple? Lo es bastante. Veamos algunos ejemplos:
2H2O  2 H2 + O2
2H2O2  2H2O + O2
Reversibilidad de las reacciones químicas
Los ejemplos pueden sugerir que cualquier reacción de síntesis puede ser invertida a través de una reacción de análisis. Esto no es verdad. Algunas reacciones pueden ser reversibles, como podemos notar en la reacción del agua:
2H2 + O2  2H2O
2H2O  2H2 + O2
Sin embargo esto no es una regla
3- Reacciones de Desplazamiento
Las reacciones de desplazamiento o de sustitución simple merecen un poco más de atención que las anteriores. No que sean complejas, pues no lo son, pero tienen algunos pequeños detalles. En su forma genérica la reacción puede ser escrita como:
AB + C —– > A + CB
Vamos a entender lo que sucede: C cambio de lugar A. Simple asi, pero será que esto ocurre siempre? Intuitivamente la respuesta es que no. Imagina lo siguiente: Entras en un baile y ves a la persona con la que te gustaría bailar bailando con otra persona. Vas a ir hasta ella e intentar hacerla cambiar de pareja, estarás intentando desplazar el acompañante indeseable y asumir su lugar. Si resulta que eres más fuerte que el “indeseable” basta darle un empujón para asumir su lugar, pero si el fuera un bruto troglodita, posiblemente el no sentirá ni el empujón que le des.
En la reacción de desplazamiento el proceso es idéntico: C ve a B ligado a A, se aroxima y siendo más fuerte, desplaza A y asume la ligación con B. En caso que C no sea más fuerte que A, nada sucederá.
Bastará entonces saber quien es más fuerte que quien.
Au<Ag<Cu<H<Pb<Sn<Ni<Fe<Cr<Zn<Al<Mg<Na<Ca<K<Li
Metales nobles < hidrogeno < metales
De esta forma, tenemos:
2Na + 2H2O —– > 2NaOH + H2 (el sodio desplaza al hidrógeno del agua H-OH)
Au + HCl  —– no reacciona (el oro no consigue desplazar al hidrógeno)
4- Reacciones de Doble Sustitución
Son también muy simples, pero debemos quedar atentos a los detalles. El mecanismo es fácil:
AB + CD —– AD + CB
Ciertamente ya habrá podido ver lo que sucede. A cambió de lugar con C. La diferencia de este tipo de reacción con el desplazamiento, es que ni A ni C estaban solos y en ambos casos ninguno de ellos quedó solo luego de la sustitución.
Para entender como es cuando una reacción de este tipo ocurre, tendremos que observar lo siguiente:
La substancia AB esta en solución y de esta forma lo que tenemos en verdad son los iones A+ y B- separados unos de los otros. La substancia CD también está en solución, por tanto tenemos también los iones C+ y D- separados.
Cuando juntamos las dos soluciones estamos promoviendo una gran mezcla entre los iones A+, B-, C+ y D-, formando una gran “sopa de iones”.
Si al combinar C+ con B-, el compuesto CB fuera soluble, los iones serán nuevamente separados en C+ y B-, resultando exactamente en la misma cosa que teníamos anteriormente. Lo mismo sucede con A+ y B-
Así, al mezclar AB con CD, estamos en verdad haciendo:
(A+ ) + (B- ) + (C+ ) + (D- )
Tomemos en cuenta que juntar iones que se separarán nuevamente resultará en la misma “sopa de iones” y no resulta en ninguna nueva susbtancia, por tanto no ocurre ninguna reacción.
Para que la reacción efectivamente ocurra, será necesario que al menos uno de los probables productos (AD o CB) no sean separados al juntarse, o sea, deben formar un compuesto insoluble y esto es logrado a través de una sal insoluble, de un gas o de agua.
Si uno de los productos fuera una sal insoluble el no será separado en iones y permanecerá sólido. Si fuese un gas, el se desprenderá de la solución (burbujas) y también permanecerá con sus moléculas agrupadas. Mientras que si uno de los productos fuese agua, ella no se desagrega en su propia presencia.
NaCl + AgNO3 —– > NaNO3 + AgCl
En esta reacción el producto AgCl (cloruro de prata) es insoluble, por tanto la reacción ocurre.
NaCl + LiNO3 —– > NaNO3 + LiCl
Como ninguno de los productos formados, NaNO3 (nitrato de sodio) o Lic. (Cloruro de Litio) es insoluble, la reacción no sucede.
NaOH + HCl —– > NaCl + H2O
Como uno de los productos es água (H2O), la reacción ocurre.
Para la previsión de ocurrencia o no de una reacción de doble desplazamiento es fundamental que conozcamos la solubilidad de las salen en agua, y para recordar esto lea acerca de solubilidad en el agua.
¿Vio como es sencillo? Con un poco de práctica y ejercicios usted podrá lograr escribir  reacciones que pueden dar origen a un determinado producto: ¿Quiere ver?
Imagínese que usted desea obtener sulfato de plomo (PbSO4), usted sabe que tendrá que juntar el ion del plomo (Pb 2+) y el ion de sulfato (SO42 -). Como sabemos que el sulfato de plomo es insoluble, podemos promover un doble desplazamiento
PbX + YSO4 —– > PbSO4 + XY
Es solo elegir X e Y de forma que las dos substancias sean solubles.
Otra forma de realizar el desplazamiento de hidrógeno, del hidrógeno por el plomo ya que este es más reactivo.
Pb + H2SO4 —– > H2 + PbSO4



Reacciones quimicas en la vida cotidiana

LA FOTOSÍNTESIS


Todas las plantas, algas verde-azules y cianobacterias tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis. Proceso de gran importancia que permite transformar la energía lumínica proveniente del Sol, en una energía aprovechable. La energía química es utilizable por plantas, animales, insectos, hongos, bacterias, en definitiva, por toda forma viviente.

La fotosíntesis es la única reacción química capaz de transformar reactantes muy simples como el dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) en presencia de luz solar, en unos productos de enorme importancia para todos los seres vivos: oxígeno (O2), gas que respiramos; y glucosa (C6H12O6), tipo de azúcar que almacena energía que nos sirve para vivir.

La fotosíntesis puede resumirse en la siguiente expresión:
6CO2+6H2O+luz\rightarrow C6H12O6+6O2


LA RESPIRACIÓN CELULAR


Todos los organismos requieren de energía para vivir. La energía proveniente del sol sólo puede ser aprovechada por los organismos autótrofos mediante la fotosíntesis, en cambio, los organismos heterótrofos deben transformar la energía química en energía aprovechable mediante la respiración celular.
La respiración celular es una reacción química que ocurre en el interior celular. En los organismos unicelulares ocurre dentro de su única célula, en cambio, en los organismos multicelulares ocurre en cada célula en el interior de sus mitocondrias, liberando la energía almacenada dentro de la glucosa. En la mayoría de los organismos la glucosa (C6H12O6) se descompone en presencia de oxígeno (O2) produciendo dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y energía.
La degradación de la glucosa se puede representar en la siguiente ecuación:
C6H12O6+6O2\rightarrow 6CO2+6H20+calor


LA COMBUSTIÓN


Las reacciones químicas del medio ambiente como son las erupciones volcánicas, los incendios forestales o reacciones generadas para producción industrial como son la quema de metano o carbón  corresponden a la combustión, la cual consiste en una reacción entre una sustancia y el oxígeno con desprendimiento de calor y a veces de luz.
Cuando se acumula gran cantidad de calor en poco tiempo durante la combustión se produce luz. A esta clase de combustión la llamamos ordinariamente fuego.
El fuego, es un fenómeno químico acompañado por cambios físicos que ocurren al mismo tiempo. Las reacciones de combustión son contaminantes para el medio ambiente, ayudando en la producción de gases invernadero.
La combustión del metano o gas natural se puede expresar:
CH4+2O2\rightarrow CO2+2H20

Para mas informacion...


¿Que es una ecuacion quimica?

Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (llamadas reactivos o reactantes) y las sustancias que se originan (llamadas productos). La ecuación química ayuda a ver y visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y el producto, que es la sustancia que se obtiene de este proceso. Además se puede ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos o compuestos que estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad. En 1615 Jean Beguin publicó Tyrocinium Chymicum, uno de los primeros trabajos escritos sobre química, en donde redacta la primera ecuación química de la Historia.

Quimica en el hogar

Gracias a la presencia de la química, hemos mejorado nuestra calidad de vida.

Viéndose presente en nuestra vida, cuerpo, en el entorno en que vivimos, en los objetos que utilizamos, e incluso en nuestras sensaciones y pensamientos.

¿Donde podemos encontrar presente la química dentro de nuestro día a día?


Esta se hace presente en varios aspectos; como lo son nuestros utensilios de limpieza personal, nuestros alimentos, elementos químicos que utilizamos sin darnos cuenta, ocasionando reacciones químicas (freír un huevo, el teflón, el fósforo, la cebolla, el fumar, el café, la gasolina de los autos, etc), o también se ve presente en acciones que realizamos las cuales pasan por un proceso químicoocasionando una reacción, como lo son ; la luz, interrupciones electrónicas en objetos, también el someter algo a un cambio químico, etc.

Así nos damos cuenta que la química es esencial para nuestra vida y su actuar, y es parte de un sin fin de cosas, acciones y reacciones, que nos permiten ser lo que somos y como somos (vivir).