Fundamentos y Tipos de Reacciones Químicas: Evidencias y Terminología Esencial

Manifestaciones de Cambios Químicos en la Vida Cotidiana

Las reacciones químicas son procesos fundamentales que observamos constantemente. A continuación, se presentan ejemplos comunes de transformaciones químicas:

• Cuando un producto alimenticio se descompone, cambian su olor, sabor y apariencia por la formación de nuevas sustancias.
• La formación del queso ocurre cuando la enzima quimosina actúa sobre la caseína de la leche, separando una fase líquida y una sólida como precipitado.
• Al disolver un comprimido efervescente en agua, el ácido cítrico reacciona con el bicarbonato de sodio, produciendo dióxido de carbono.
• Cuando se mezcla vinagre con polvo de hornear, se produce dióxido de carbono, observable al inflar un globo en la boca del recipiente.
• La herrumbre del hierro ocurre cuando el metal reacciona con el oxígeno y la humedad, formando óxido de hierro.
• Al quemar un cerillo, la madera reacciona con el oxígeno del aire y se transforma en ceniza y humo, liberando calor y luz.
• En las barras de luz, al mezclarse dos sustancias internas, se produce una reacción química que libera luz (quimioluminiscencia).
• Al descomponerse un banano, aparecen manchas cafés como resultado de nuevas sustancias formadas en el proceso.
• Cuando las hojas de los árboles cambian de color, se debe a la descomposición de los pigmentos presentes en ellas.
• Al hervir verduras, el calor reemplaza el magnesio de la clorofila por hidrógeno, causando la pérdida del color verde.

Identificación y Representación de Reacciones Químicas

Evidencias de una Reacción Química

Las siguientes observaciones indican que ha ocurrido una transformación química:

• Desprendimiento de un gas.
• Formación de un sólido (precipitado).
• Cambio de color.
• Liberación o absorción de energía (calor o luz).
• Cambio en propiedades como el olor, la acidez o el sabor.

Simbología Química Esencial

La simbología permite representar las reacciones de forma concisa:

• →: Indica el sentido de la reacción (irreversible).
• +: Separa reactivos o productos.
• Δ: Significa que se aplica calor.
• P: Significa que se debe aplicar presión.
• ↔: Indica que la reacción puede ser reversible.
• ↓: Refleja que la sustancia es insoluble o se produce precipitado.
• (s): Referencia el estado sólido.
• (l): Referencia el estado líquido.
• (g): Referencia el estado gaseoso.
• (ac): Significa disolución acuosa.
• ↑: Refleja que la sustancia que se produce se desprende en forma de gas.

Vocabulario Fundamental de la Química

1. Cambio físico: Es aquel donde se altera la apariencia de una sustancia, pero no su composición química.
2. Cambio químico: Proceso en el que las sustancias iniciales cambian a nuevas sustancias que tienen diferentes composiciones y propiedades.
3. Reacción química: Proceso en el que las sustancias originales cambian a nuevas sustancias con diferentes propiedades físicas y composiciones.
4. Ecuación química: Forma abreviada para representar una reacción química usando fórmulas químicas para indicar los reactivos y productos.
5. Ecuación balanceada: Forma final de una reacción química que muestra el mismo número de átomos de cada elemento en los reactivos y productos.
6. Balanceo: Proceso de igualar el número de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación.
7. Reactivos: Sustancias iniciales que experimentan cambio en una reacción química. Se escriben a la izquierda de la flecha.
8. Productos: Sustancias formadas como resultado de una reacción química. Se escriben a la derecha de la flecha.
9. Coeficientes: Números enteros colocados enfrente de las fórmulas en una ecuación para balancear el número de átomos de cada elemento.
10. Ley de la conservación de la masa: En una reacción química, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos.
11. Precipitado: Sólido insoluble que se forma en una reacción química entre dos soluciones acuosas.

Tipos de Reacciones Químicas

12. Reacción de síntesis: Reacción en la que dos o más reactivos se combinan para formar un solo producto (Ejemplo: A + B → AB).
13. Reacción de combustión: Reacción en la que un elemento o un compuesto reacciona con oxígeno para formar productos oxidados (generalmente óxidos), liberando energía.
14. Reacción de descomposición: Reacción en la que un solo reactivo se divide en dos o más sustancias más simples.
15. Reacción de sustitución sencilla: Reacción en la que un elemento sustituye a un elemento diferente en un compuesto (Ejemplo: A + BC → AC + B).
16. Reacción de doble sustitución: Reacción en la que partes de dos reactivos diferentes intercambian iones para formar dos nuevos compuestos.
17. Reacción de neutralización: Reacción entre un ácido y una base que produce agua y una sal.

Energía en las Reacciones Químicas

18. Calor de reacción: Cantidad de energía en forma de calor que se libera o se absorbe durante una reacción química.
19. Reacción exotérmica: Reacción que libera energía, generalmente en forma de calor, hacia el entorno.
20. Reacción endotérmica: Reacción que absorbe energía del entorno en forma de calor.