Reacciones Químicas: Fundamentos y Conceptos Clave

Una reacción química es el proceso en el que, mediante una reorganización de enlaces y átomos, una o más sustancias iniciales se transforman en otras distintas. La masa total de un sistema permanece invariable, cualquiera que sea la transformación que tenga lugar en él. Cuando dos o más elementos se combinan para formar el mismo compuesto, lo hacen siempre en proporciones de masas definidas y constantes.

Conceptos Importantes

• Volumen Molar: Es el volumen que ocupa un mol de cualquier gas en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 0º).

Reacciones Químicas y Energía

• Una reacción en la que se desprende energía se llama exotérmica.
• Una reacción en la que se absorbe energía se llama endotérmica.
• La cantidad de energía calorífica que se desprende o se absorbe recibe el nombre de calor de reacción.

Velocidad de Reacción

La velocidad de reacción es la cantidad de sustancia formada o transformada en una unidad de tiempo. Las reacciones son más rápidas cuando más dividida se encuentre la superficie de los reactivos. La velocidad de reacción se incrementa cuando aumenta la concentración de los reactivos. La velocidad de reacción se incrementa al aumentar la temperatura.

Catalizadores

Los catalizadores que aumentan la velocidad de una reacción se denominan catalizadores positivos, y los que la disminuyen, catalizadores negativos.

Tipos de Reacciones Químicas

• En una reacción de sustitución un elemento de un compuesto es desplazado por otro.
• Una reacción de sustitución o desplazamiento es aquella en que dos elementos de distintos compuestos se desplazan mutuamente de ambos compuestos.

Ácidos y Bases

• Un ácido es toda sustancia que en una disolución acuosa se disocia dando iones hidrógeno, H⁺.
• Una base es toda sustancia que en disolución acuosa, se disocia dando iones hidróxido, OH^-.
• La escala de pH nos permite conocer el grado de acidez o basicidad de una sustancia determinada.
• Los indicadores son sustancias que presentan una coloración distinta según estén en un medio ácido o básico, es decir, según sea el pH del medio.
• Una reacción de neutralización es aquella en la que un ácido reacciona con una base para formar agua y sal.

Lluvia Ácida

La lluvia ácida es toda precipitación en forma de lluvia, nieve, niebla o granizo que tenga un pH inferior a 5.6. Esta lluvia se forma cuando sustancias como el SO₂, SO₃... reaccionan con el vapor de agua de la atmósfera para dar ácidos. Esta lluvia daña a los árboles, aumenta la acidez de los lagos y erosiona y corroe los edificios y monumentos. Para evitarla se debe eliminar el azufre que contienen los combustibles fósiles y los óxidos de nitrógeno.

Oxidación y Reducción

• Una reacción de oxidación es cualquier proceso en el que un elemento o un compuesto gana oxígeno.
• Una reacción de reducción es cualquier proceso en el que un compuesto pierde oxígeno.
• La combustión es una reacción de oxidación rápida en la que se desprende calor.