Conceptos Fundamentales de las Reacciones Químicas
Reacción Química
Es un proceso por el cual, al ponerse en contacto unas sustancias iniciales (los
reactivos), estas se transforman para dar lugar a otras sustancias diferentes (los
productos).
Reactivo
Sustancia inicial que participa y se consume durante una reacción química.
Producto
Sustancia que se origina como resultado de una reacción química.
Principios de la Cinética y Termodinámica
Teoría de las Colisiones
Teoría que postula que las reacciones químicas ocurren debido a
colisiones efectivas entre las partículas de los reactivos. Estas colisiones deben poseer la suficiente energía (la
energía de activación, E
a) y la orientación espacial adecuada.
Energía de Activación (Ea)
La energía mínima requerida que deben poseer las partículas de los reactivos para que una reacción química pueda llevarse a cabo.
Ley de Conservación de la Masa
Principio fundamental que establece que la masa total de los reactivos debe ser igual a la masa total de los productos en una reacción química (la masa no se crea ni se destruye).
Velocidad de Reacción
Medida de la rapidez con la que los reactivos se consumen y los productos se forman en una reacción química por unidad de tiempo.
Clasificación de los Tipos de Reacciones Químicas
Según su Mecanismo
Reacción de Síntesis (Adición)
Reacción en la que dos o más reactivos se combinan para formar un único producto más complejo.
Reacción de Descomposición
Reacción en la que un único reactivo se divide para formar dos o más productos más simples.
Reacción de Desplazamiento o Sustitución Simple
Reacción en la que un elemento libre sustituye a otro elemento dentro de un compuesto.
Reacción de Doble Desplazamiento (Metátesis)
Reacción en la que los iones positivos y negativos de dos compuestos iónicos diferentes intercambian lugares, formando dos nuevos compuestos.
Según la Transferencia de Partículas
Reacción Ácido-Base (Neutralización)
Reacción donde un
ácido (sustancia que cede protones, H
+) reacciona con una
base (sustancia que acepta protones), resultando generalmente en la formación de una sal y agua.
Ácido
Sustancia que cede protones (H
+) en una reacción ácido-base (según Brønsted-Lowry).
Base
Sustancia que acepta o capta protones (H
+) en una reacción ácido-base (según Brønsted-Lowry).
Reacción de Precipitación
Reacción que ocurre en disolución acuosa, donde la mezcla de dos sustancias solubles resulta en la formación de un producto insoluble (el
precipitado).
Reacción de Oxidación-Reducción (Redox)
Reacción química caracterizada por la
transferencia de electrones entre los reactivos, lo que implica un cambio en los estados de oxidación.
Oxidante
Sustancia que
gana electrones (se reduce) y, por lo tanto, provoca la oxidación de otra sustancia.
Reductor
Sustancia que
pierde electrones (se oxida) y, por lo tanto, provoca la reducción de otra sustancia.
Según el Intercambio de Energía (Termoquímica)
Reacción Endotérmica
Reacción química que
absorbe energía (calor) del entorno para llevarse a cabo. La energía de los productos es mayor que la de los reactivos.
Reacción Exotérmica
Reacción química que
libera energía (calor) al entorno. La energía de los reactivos es mayor que la de los productos.
Conceptos de Estequiometría y Catálisis
Catalizador
Sustancia que modifica (generalmente aumenta) la velocidad de una reacción química sin consumirse en el proceso, al proporcionar una ruta de reacción alternativa con una menor
energía de activación.
Enzima
Moléculas orgánicas de naturaleza proteica que actúan como
catalizadores biológicos, acelerando drásticamente la velocidad de reacciones bioquímicas específicas.
Mol
Unidad del Sistema Internacional (SI) para la cantidad de sustancia. Un mol contiene 6.022 × 10
23 partículas (el
número de Avogadro).
Masa Atómica
Masa promedio ponderada de los isótopos de un elemento, expresada en unidades de masa atómica unificada (
u).
Masa Molecular
Suma de las masas atómicas de todos los átomos que componen una molécula, expresada en unidades de masa atómica unificada (
u).