Sesión 1: La reacción química desde un punto de vista macroscópico



Hemos definido una reacción química como un cambio químico.

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En este cambio, las sustancias que tengo al principio se llaman reactivos y cuando las junto se transforman en otras diferentes: los productos. Esto normalmente se representa de esta forma:

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Muchas veces los productos que se forman tienen unas propiedades diferentes a los reactivos que teníamos al principio, y esto es una prueba de que ha habido una reacción química, ya que las sustancias que tengo ahora no son las mismas que tenía al principio. Esto lo hemos visto con un ejemplo práctico:

KI + Pb(NO3)2 -------> PbI2 + KNO3
Lo que nosotros vemos:
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Inicialmente tengo dos vasos (en clase lo hicimos con tubos de ensayo), en el primero tengo yoduro de potasio ( KI ) disuelto con un poco de agua. En el segundo tengo nitrato de plomo ( Pb(NO3)2 ) también disuelto en agua. Son dos tubos de ensayo, cada uno con una disolución incolora.
Cuando vierto el contenido de un tubo en el otro, la mezcla coge instantáneamente un color amarillo. Si esperamos un tiempo, vemos que el color amarillo procede de un sólido que poco a poco se va asentando en el fondo (se dice que precipita). El sólido amarillo que se ha formado es diyoduro de plomo (PbI2) , que es un compuesto sólido, de color amarillo y que no es soluble en agua.


Sesión 2: Evidencias de reacción química

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Cuando se juntan dos sustancias no siempre se va a producir una reacción química. Hay que recordar que una reacción consiste en que unas sustancias (reactivos) se transforman en otras diferentes (productos).


Entonces, al juntar dos sustancias, puede ocurrir que se produzca una reacción química (se transforman en otras sustancias diferentes) o que se produzca simplemente una mezcla (las sustancias del principio siguen estando ahí, pero mezcladas).


¿Cómo podemos saber a simple vista si lo que ha ocurrido es una reacción química o no?


Bueno, hay una seria de evidencias, unas pruebas infalibles, que me indican si se ha producido una reacción química. Si se da alguno de estos casos podemos estar seguros de que ha tenido lugar una reacción química:


  • Se produce un cambio de color inesperado. Si mezclo una sustancia amarilla y una roja y veo aparecer el color naranja, no es inesperado, pero si aparece el color azul, me indicaría que sí hay una reacción química.

  • Se produce un burbujeo inesperado. Esto significa que se está formando un nuevo producto que es gaseoso. Si junto un sólido y un líquido y aparecen burbujas de gas, puedo estar seguro de que se produce una reacción, porque al principio no había ningún gas. Pero cuando vierto cocacola en el vaso, las burbujas que se forman no indican nada, porque yo sé que la cocacola tiene gas, no se está formando nuevo. Igualmente, cuando hiervo agua también se forman burbujas de vapor de agua, pero esto no me sorprende porque sé que es un cambio de estado a gas, no es una reacción química.

  • Se forma un sólido que se va al fondo (precipitación). Cuando en la reacción se forma un sólido insoluble en agua, esta se pondrá primero turbia, pero si la dejamos reposar, el sólido se irá al fondo.

  • Cambio de temperatura. Esto no se ve a simple vista, pero si después de juntar dos sustancias, toco el recipiente con cuidado y lo noto más caliente, es una prueba de que se ha producido una reacción química. También puedo deducir que se ha producido una reacción si el recipiente está más frío de lo normal.

Sesión 3: La reacción química desde un punto de vista microscópico


Ya hemos visto lo que ocurre en una reacción química desde el punto de vista macroscópico (es decir, que podemos ver a simple vista), es decir, que unas sustancias se transforman en otras diferentes y que a veces tienen propiedades diferentes (color, estado físico, etc.) y eso nos puede permitir saber si ha ocurrido una reacción química.
Ahora vamos a ver qué ocurre durante una reacción química a nivel microscópico (es decir, que NO podemos ver a simple vista). Vamos a ver qué es lo que ocurre con los átomos durante una reacción.

Para verlo, nos vamos a fijar en la reacción de diyodo con dihidrógeno para formar yoduro de hidrógeno:

I2 + H2 -----> HI
Si dibujamos las moléculas de las tres sustancias, podemos ver mejor qué es lo que ha cambiado:


I2 + H2 ----> HI
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Si nos fijamos, veremos que los átomos no han cambiado, sigue habiendo átomos de H y de I al principio y al final. Lo que sí ha cambiado es cómo están unidos. En los reactivos había enlaces H-H y enlaces I-I , pero en el producto no hay estos tipos de enlace, y sin embargo sí hay enlaces H-I.

Entonces podemos decir que en una reacción química, los átomos no cambian, solo se unen de una forma diferente, mediante enlace diferentes. Se rompen los enlaces que había en los reactivos y se forman enlaces nuevos que dan lugar a los productos

¿Y qué es lo que hace que se rompan unos enlaces y se formen otros? La respuesta a esta pregunta nos la da una teoría científica que se llama “Teoría de colisiones”. Según la teoría de colisiones, las moléculas de los reactivos (en nuestro ejemplo serían H2 + I2 ) se mueven a gran velocidad y cuando chocan fuertemente, se rompen los enlaces que había y al mismo tiempo se forman nuevos enlaces, que son los que forman los productos.

Realmente, en el dibujo anterior de las moléculas, nos faltaría el paso intermedio en el cual se produce el choque. Ese conjunto de átomos en el que se están rompiendo y formando enlaces a la vez se llama complejo activado.
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Sesión 4: Ajuste de reacciones químicas


Sesión 5: Tipos de reaacciones químicas

Sesión 6: La velocidad de las reacciones químicas



Tarea sobre Reacciones Químicas en nuestro entorno

(en elaboración)