Fundamentos Esenciales de Química: Reacciones, Enlaces y Cinética Química Aplicada
Enviado por Chuletator online y clasificado en Química
Escrito el en 
español con un tamaño de 5,08 KB
Tipos Fundamentales de Reacciones Químicas
Clasificación basada en la reorganización de los átomos:
- Reacción de Síntesis: Elementos o compuestos que se unen para formar un compuesto más complejo.
- Reacción de Descomposición: Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción, un solo reactivo se convierte en dos o más productos.
- Reacción de Desplazamiento (Sustitución Simple): Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.
- Reacción de Doble Desplazamiento (Doble Sustitución): Los iones de un compuesto cambian lugares con iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.
Química Ambiental: Smog Fotoquímico y Formación de Ozono
Smog Fotoquímico
Es un problema medioambiental que afecta principalmente a las grandes ciudades, donde la concentración de contaminantes en la atmósfera es mayor y se reúnen las condiciones óptimas para su formación. Los principales contaminantes son los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COVs).
Reacciones de Formación de NO₂
N₂ + O₂ → 2NO (Inestable) 2NO + O₂ → 2NO₂
Creación del Ozono Estratosférico
O + O₂ → O₃ (Ozono)
Bioquímica y Reacciones de Obtención de Energía
Respiración Celular
Proceso mediante el cual se obtiene energía a partir de la glucosa:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6H₂O + 6CO₂
Se liberan aproximadamente 36 moléculas de ATP.
Fermentación
C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + Energía (Δ)
Combustión
La combustión es una reacción de oxidación rápida, generalmente exotérmica.
Reacción de Combustión del Etanol
CH₃CH₂OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(g) + Energía
Donde:
Combustible (Etanol) + Oxidante (O₂) → Productos (CO₂, H₂O)
Sustancias Comunes en Reacciones de Combustión
Etanol, carbón, butano, propano, gasolina, madera, plásticos.
Combustible + O₂ → CO₂ + H₂O
Oxidación y Enlaces Químicos
Oxidación de los Metales
Ejemplo de oxidación lenta (formación de óxido):
2Fe + O₂ → 2FeO (Óxido de Hierro (II))
Hierro + Oxígeno → Óxido de Hierro (II)
(Nota: La expresión Fe⁰ + O₂⁰ → Fe²⁺ + O₂⁻ representa la transferencia de electrones en la reacción.)
Conceptos Fundamentales de Enlace
- Enlace Químico: Es la unión que se produce entre los átomos que constituyen un elemento o un compuesto.
- Compuesto: Se forma si los átomos que se enlazan son de diferentes elementos.
- Elemento: Se forma si los átomos que se enlazan son de un mismo elemento.
Tipos de Enlaces y sus Propiedades
| Tipo de Enlace | Estructura | Propiedades Típicas |
|---|---|---|
| Iónico | Red iónica (Sólidos cristalinos) | Puntos de fusión y ebullición elevados, solubles en agua. |
| Covalente (Simple) | Moléculas simples | Fundamentalmente líquidos y gases, puntos de fusión y ebullición bajos, insolubles en agua. |
| Covalente (Gigante) | Moléculas gigantes | Sólidos, puntos de fusión y ebullición elevados. |
| Metálico | Red metálica (Sólidos cristalinos) | Dúctiles y maleables, puntos de fusión elevados. |
Cinética Química y Aplicaciones Fisiológicas
Factores que Influyen en la Velocidad de una Reacción Química
- Naturaleza de las sustancias.
- Grado de fraccionamiento de los reactivos (área superficial).
- Concentración de los reactantes y los productos.
- Presencia de catalizadores.
- Temperatura.
Cámaras Hiperbáricas y Principios Fisiológicos
Las cámaras hiperbáricas aumentan la capacidad del cuerpo para absorber oxígeno.
Preguntas y Respuestas Clave
- ¿En qué principio se basa el funcionamiento de la cámara hiperbárica?
- En el principio de Henry (la solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial de ese gas sobre el líquido).
- ¿Cuál es la relación de la oxigenación hiperbárica con el ácido láctico?
- Acelera la recuperación del atleta al facilitar la eliminación del ácido láctico.
- ¿Qué síntomas se presentan cuando los niveles de O₂ a nivel cerebral disminuyen?
- Insomnio, fatiga crónica, bajo poder de concentración.
- ¿Cuándo disminuye la temperatura corporal y se aplica ventilación hiperbárica?
- En el tratamiento de enfermedades crónicas, la sangre fluye con facilidad.