Cambios físicos y químicos, leyes fundamentales y velocidad de reacción

Resumen

El texto explica la diferencia entre cambios físicos y cambios químicos, define qué es una reacción química y repasa las tres leyes fundamentales de la química: conservación de la masa, proporciones definidas y volúmenes de combinación. Además, introduce la velocidad de reacción y los factores que la modifican: naturaleza de los reactivos, concentración, superficie de contacto, catalizadores y temperatura.

Puntos clave

Un cambio físico no altera la composición de las sustancias; un cambio químico sí la altera.
Una reacción química transforma los reactivos en productos diferentes.
Ley de conservación de la masa: la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos.
Ley de las proporciones definidas: en un compuesto, la relación entre las masas de sus elementos es constante.
Ley de los volúmenes de combinación: los volúmenes de gases que reaccionan guardan una proporción de números enteros sencillos, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura.
La velocidad de reacción indica la cantidad de sustancia que se forma o desaparece por unidad de tiempo.
Factores que aumentan la velocidad: mayor concentración, mayor superficie de contacto, presencia de catalizadores positivos y mayor temperatura.

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Diferencias entre cambios físicos y químicos

Un cambio físico es aquel que, cuando se produce, no altera la composición de las sustancias que intervienen. Por otro lado, un cambio químico es aquel que, cuando se produce, cambia la composición de las sustancias que intervienen.

Reacciones químicas

Una reacción química es un cambio químico en el que una o más sustancias, los reactivos, se transforman en otra u otras diferentes, llamadas productos.

Leyes fundamentales de la química

Ley de la conservación de la masa: Establece que en toda reacción química la masa de las sustancias que reaccionan es igual a la masa de las sustancias que se forman.
Ley de las proporciones definidas: Dice que cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, la relación entre sus masas es constante:

Masa del elemento (1) / Masa del elemento (2) = Constante

Ley de los volúmenes de combinación: Cuando los gases se combinan para obtener compuestos también gaseosos, sus respectivos volúmenes guardan una proporción de números enteros sencillos, siempre que se midan en iguales condiciones de presión y temperatura.

Velocidad de reacción

La velocidad de reacción determina la cantidad de sustancia que se forma o que desaparece en cada unidad de tiempo en una reacción química. Los factores que influyen en ella son:

Factores que afectan la velocidad

La naturaleza de los reactivos: Muchas reacciones son similares entre sí, y, sin embargo, ocurren a velocidades muy diferentes debido a que los reactivos implicados no son los mismos. Por ejemplo, no todos los metales se oxidan a la misma velocidad en contacto con el aire.
La concentración de los reactivos: La velocidad de una reacción aumenta al hacerlo la concentración de los reactivos. Cuanto mayor sea la concentración, habrá más colisiones y la velocidad de la reacción será mayor.
La superficie de contacto entre los reactivos: La velocidad de reacción aumenta cuando la superficie de contacto entre reactivos es mayor.
La presencia de catalizadores: Los catalizadores son sustancias que cambian la velocidad de una reacción, aumentándola o disminuyéndola; los primeros son catalizadores positivos y los segundos, negativos o inhibidores. Solo se precisa una pequeña cantidad de catalizador, que, generalmente, se recupera al final de la reacción.
La temperatura: Cuanto mayor es la temperatura, la velocidad de las moléculas es más grande y habrá más choques eficaces.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre un cambio físico y un cambio químico?

En un cambio físico no varía la composición de las sustancias que intervienen. En un cambio químico sí cambia su composición, por lo que se forman sustancias diferentes.

¿Qué dice la ley de conservación de la masa?

Establece que, en toda reacción química, la masa de las sustancias que reaccionan es igual a la masa de las sustancias que se forman.

¿Qué factores influyen en la velocidad de una reacción química?

Según el texto, influyen la naturaleza de los reactivos, su concentración, la superficie de contacto entre ellos, la presencia de catalizadores y la temperatura.

¿Qué es un catalizador?

Es una sustancia que cambia la velocidad de una reacción, aumentándola (catalizador positivo) o disminuyéndola (catalizador negativo o inhibidor). Solo se necesita una pequeña cantidad y generalmente se recupera al final de la reacción.