Principios Básicos de la Química: Transformaciones, Leyes y Sostenibilidad

Transformaciones de la Materia

En las reacciones químicas, la materia se transforma formándose sustancias nuevas. Por el contrario, en las transformaciones físicas, la materia no cambia. En una reacción química no cambian los átomos que intervienen, solo se produce una recombinación de los mismos.

Ley de Conservación de la Masa

Según la Ley de Lavoisier de conservación de la masa, en las reacciones químicas la masa se mantiene constante; es decir, la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos de la reacción.

Ajuste de Ecuaciones Químicas

Las ecuaciones químicas siempre deben estar ajustadas: el número de átomos de cada elemento debe ser el mismo en ambos miembros de la ecuación. Cuando se ajusta una reacción química, no se pueden cambiar los subíndices de las fórmulas. El número de moléculas se indica mediante coeficientes.

En una ecuación química ajustada, los coeficientes nos indican el número de moles y de moléculas de cada sustancia que interviene en la reacción. Por tanto, podemos calcular la masa de los reactivos y de los productos de la reacción.

Relación en Gases

Cuando en las reacciones químicas intervienen gases, la relación entre los números de moles en la ecuación química ajustada coincide con la relación entre los volúmenes de los gases medidos a igual presión y temperatura. Un mol de moléculas o átomos de cualquier sustancia contiene 6,02 × 10²³ partículas.

Cinética Química

La velocidad de una reacción indica la rapidez con que los reactivos se transforman en productos y depende de los siguientes factores:

• Naturaleza de los reactivos.
• Superficie de contacto de los reactivos.
• Concentración.
• Temperatura.
• Presencia de catalizadores.

Los catalizadores son sustancias ajenas a la reacción capaces de modificar su velocidad. Son positivos si aumentan la velocidad de reacción y negativos si la disminuyen (inhibidores).

Impacto Ambiental de la Industria Química

La industria química contribuye de una manera decisiva al desarrollo de las sociedades modernas. Sin embargo, el uso de combustibles como el carbón, los derivados del petróleo y el gas natural provoca la emisión a la atmósfera de CO₂, óxidos de azufre y de nitrógeno, que originan lluvia ácida, efecto invernadero y contribuyen a la destrucción de la capa de ozono.

Las aguas residuales de origen industrial y doméstico están contaminando nuestros ríos. Es necesario instalar plantas depuradoras antes de verter estos contaminantes.