Reacciones químicas

Clasificacion de reaccciones químicas

Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.






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ACTIVIDAD Nº1

Ver el siguiente video.
http://www.youtube.com/watch?v=VZ8SWIRs2Bg

Armar con esa informacion una red conceptual con los tipos de reacciones que alli se muestran y conceptos relevantes que se mencionan .Mencione que criterio usa para realizar asi su red.
Para hacer la red use el programa Cmap tools.

Enriquezca su red con la siguiente informacion:

CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

 1. Reacciones en soluciones acuosas

Muchas reacciones químicas importantes se producen en soluciones acuosas. Se emplean 3

tipos de ecuaciones químicas para describir reacciones en soluciones acuosas.

 a) Ecuaciones moleculares: se muestran las fórmulas completas de todos los compuestos:

 

2 AgNO3(ac) + Cu(s) → 2 Ag(s) + Cu(NO3)2(ac)

 

b) Ecuaciones iónicas totales: se escriben fórmulas para mostrar la forma (predominante) en la que existe la sustancia cuando entra en contacto con la solución acuosa.

 

2 Ag⁺(ac) + 2 NO3^-(ac) + Cu(s) → 2 Ag(s) + Cu²⁺(ac) + 2 NO3 ^-(ac)

 

c) Ecuación iónica neta: eliminando los iones espectadores, se indican únicamente las

especias que reaccionan:

 

2 Ag⁺(ac) + Cu(s) → 2 Ag(s) + Cu²⁺(ac)

 

Las únicas sustancias comunes que deben escribirse en forma ionizada o disociada en

ecuaciones iónicas son :

1) ácidos fuertes

2) bases fuertes solubles

3 ) sales solubles iónicas.

 

2. Reacciones de desplazamiento

 

Las reacciones en las cuales un elemento desplaza a otro en un compuesto se llaman reacciones de desplazamiento.

Los metales activos desplazan a metales menos activos o el hidrógeno de sus compuestos en solución acuosa.

Los metales activos son los que tienen baja energía de ionización y pierden con facilidad

electrones para formar cationes.-

 

Ejemplo : Zn(s) + H2SO4(ac) → ZnSO4(ac) + H2(g)

 

 3.Reacciones de metátesis

Son aquellas en las cuales dos compuestos reaccionan para formar otros dos nuevos

compuestos sin que se produzca cambio en el número de oxidación.

 

Con frecuencia se describen como reacciones en las cuales los iones de dos compuestos

simplemente "cambian de compañero".

 

 3.1   Reacciones de precipitación: se forma un sólido o precipitado y se separa de la solución.

 

Pb(NO3)2(ac) + K2CrO4(ac) → PbCrO4(s) + 2 KNO3(ac)

Pb²⁺(ac) + CrO4 ^2-(ac) → PbCrO4(s)

 

4. Reacciones de oxido-reducción

 

Son reacciones en las cuales las sustancias experimentan cambio en el número de oxidación.

 

Las reacciones de desplazamiento siempre son reacciones redox

Las reacciones de combinación y descomposición siempre son reacciones redox.

Las reacciones de metátesis nunca son reacciones redox.

 

5. Reacciones de combinación:

Las reacciones en que dos o más sustancias se combinan para formar un compuesto. Incluyen

a) combinación de dos elementos para formar un compuesto

b) combinación de un elemento y un compuesto para formar otro nuevo compuesto.

c) la combinación de dos o mas compuestos para formar un nuevo compuesto

ejemplo:   2 Na(s) + Cl2(g) → 2 NaCl(s)

                 PCl3(l) + Cl2(g) → PCl5 (s)

               CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s)

 

6. Reacciones de descomposición

Son aquellas en que un compuesto se descompone para producir: 1) dos elementos, 2) uno o más elementos y uno o mas compuestos o 3) dos o más compuestos.

2H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

2 HgO(s) → 2Hg(l) + O2(g)

CaCO3(s) →CO2(g) + CaO(s)

Enriquezca su red con la siguiente informacion:
" Como ocurren las reacciones químicas" de Edward King Cap 1 ,introduccion
http://books.google.com.ar/books?id=_pJtYwFVayYC&printsec=frontcover&dq=reacciones+quimicas&hl=es-419&sa=X&ei=D-8wUeWwBcjM0wGasYC4BA&ved=0CEcQ6AEwBQ

"Fisica y química de Perez-Cabrizo-Bozal". capitulo 9
http://books.google.com.ar/books?id=bKKlb3z4FgwC&pg=PA214&dq=reacciones+quimicas&hl=es-419&sa=X&ei=D-8wUeWwBcjM0wGasYC4BA&ved=0CFMQ6AEwBw#v=onepage&q=reacciones%20quimicas&f=false

Pagina interactiva:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/lrq_rq.html

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ACTIVIDAD Nº2

Completar el siguiente cuadro

REACCION	FORMA GENERAL	TIPO/REACCION
……..…….+………..…..-->H2O	Elemento + Elemento--> compuesto
S(IV) + O2 -->………...	………….. + Elemento--> ………….	Síntesis
CuCO3--> CO2 + Cu	Compuesto -->Compuesto + Elemento
MgCl2 + H2SO4--> MgSO4 + HCl	Compuesto + Compuesto-->Compuesto + Compuesto
Na + H2O--> H2 + NaOH	Elemento + compuesto--> Elemento + …………….

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Electroquímica - Guía 1

La mayoría de los materiales experimentan deterioro con el tiempo y las inclemencias del mismo. Cuando esto sucede cambian sus propiedades.

Para  evitar los gastos que requiere  solucionar el problema de  deterioros mayores y muchas veces perdidas de vida, deberíamos  conocer porqué se produce  la corrosión y como se evita o minimiza.

CORROSIÓN

La corrosión es un proceso destructivo que ocasiona grandes pérdidas materiales, riesgos para la salud y la vida, contaminación ambiental, etc.

Las   tecnología, la física, la química, la metalurgia , deben aportar sus especialistas para el estudio de estos temas y poder predecir el comportamiento de los  materiales a corto y largo plazo.

Por ejemplo: un tramo de un oleoducto mal cuidado, mal instalado o de deficiente calidad, que sufre un proceso de corrosión  sin control, ocasionaría la ruptura del caño, la pérdida de fluido, posibles explosiones, contaminación de la tierra y posiblemente de las napas de agua, gastos de energía por la perdida de presión, etc.

Desde tiempos inmemoriales, la humanidad ha hecho uso de los materiales para alimentarse, vestirse, calentarse, fabricar herramientas, etc, algunos de estos materiales han sido tan importantes que algunas eras llevan sus nombres: edad de piedra, edad de Bronce, edad de Hierro.

El conocimiento practico que tenían de estos materiales era marcado por la necesidad; no hay registros escritos pero si encuentros arqueológicos que apoyan esto.

La madera fue uno de los primeros materiales usados. La palabra materia significa en latín, el material del cual estaba hecha la “Mater”, el tronco del árbol que, como una madre engendra  a las ramas. De esta parte del árbol proviene la mejor madera para construir, pero la palabra termino designando a todo material de construcción y luego a todo material, lo que desembocó en el uso de la palabra materia.

Sin duda la madera tuvo el honor de ser la materia original.

Un material puede servir para un montón de usos, siempre y  cuando satisfaga dos exigencias que pueden parecer contradictorias: Debe ser fácilmente deformable, para poder darle la forma apropiada según el uso que se le vaya a dar y debe poder mantener la forma que se le impuso. Entonces: solidez y deformabilidad.

El fuego interviene   transformando la materia y alterando definitivamente la evolución de la humanidad.

En algún momento por genialidad o casualidad, aquellos antepasados se dieron cuenta de que la arcilla blanda se solidificaba cuando se cocía,  tornándose insensible a la intemperie.

En efecto si a la arcilla se la calienta arriba de los 500 grados una reacción química irreversible la transforma íntima e irreversiblemente.Se vuelve resistente al agua y a los agentes externos, luz, frío, calor, viento, etc.

Por primera vez pudieron cambiar íntimamente, sustancialmente, las propiedades de un material para darle un uso acorde a la necesidad.

Pero problemas había de sobra, cuando por fin se lograba encontrar un mineral útil, por ejemplo el caso del hierro, precioso para las armas, había que transformarlo en metal de buena calidad. No es una tarea fácil.

Entre todos los metales el acero merece el primer lugar. Es legítimo llamar al siglo XX la edad del acero, pues el acero de buena calidad, maleable, pero bien sólido, fue el material clave de la revolución industrial. Es efectivamente superior a las fundiciones y  otros tipos de hierros. Las propiedades de los aceros varían según como se los prepare

El gran artesano industrial del acero fue el ingeniero Henry Bessemer

 ( 1813- 1898) gracias al procedimiento que lleva su nombre se pudo multiplicar por diez la producción de acero de buena calidad entre 1840 y 1880.

Antes  de esto, el acero era de tan mala calidad que los rieles de los trenes debían ser cambiados cada 6 meses porque se deformaban; gracias a este material barato y resistente se construyen edificios, puentes, túneles, y ha modificado el paisaje de las ciudades.

Sin embargo no era perfecto y no lo es: en 1879 el puente Tay Bridge, se rompió bajo los efectos del viento y murieron 78 personas. El famoso Titanic en 1912 naufragó.

El conocimiento de la estructura fina del acero (milésimas partes del milímetro) constituyo uno de los progresos científicos importantes.

Lo cierto es que la ciencia de la materia vuelve cada vez a lo microscópico para explicar y mejorar lo macroscópico

Como siempre la  tecnología ha avanzado y se fabrican elementos estructurales que soportan grandes cargas por lo que es imprescindible que tengan buena resistencia.

Es imprescindible ademas que los materiales tengan una buena resistencia a la CORROSION, siendo esta,  la degradación del material por el medio que lo rodea. Es un problema general de los metales. Algunos escapan a la regla como el oro y  el platino y otros,  se rodean de una capa de óxido protectora que los pasiva y  protege del proceso corrosivo, como el titanio y los acero inoxidables.

La mayoría de los metales no se encuentran como tales en la naturaleza, sino formando óxidos, sales, etc, o sea en ESTADO OXIDADO, el hombre debe invertir energía para transformar el mineral en metal.

MeO + calor-->  Me + ½ O₂

Esto significa que el metal ha entregado electrones (los de conducción, los mas alejados del núcleo, los llamados electrones de valencia)  a los átomos no metálicos con los que están unidos en el oxido o la sal.

El metal con el tiempo, no instantáneo,  recupera su estado original de manera  espontánea.

Me + ½ O₂  -->  MeO  a temperatura ambiente

®  ACTIVIDAD  № I

   INVESTIGAR : ¿Que es la corrosión galvánica?
 

®  ACTIVIDAD  № II

INVESTIGAR:  ¿Como contribuyeron a este tema Galvani, Volta y las ranas?

http://www.xtec.cat/~cgarci38/ceta/historia1/volta.htm

http://geneura.ugr.es/~jmerelo/atalaya/print.cgi?id=/historias/3077=Ciencia%2015

http://www.historiadelamedicina.org/Galvani.html

http://www.exploralaciencia.profes.net/ver_noticia.aspx?id=8761

     
                                                    

®  ACTIVIDAD  № III

 RESOLVER

 Se reporto el caso en que una mujer sufría grandes dolores dentales cuando ingería alimentos ácidos  luego de que  por causa de una endodoncia la amalgama de mercurio de un diente se corrió y se acercó a la corona de aleación de oro de otro diente… ¿qué pasó aquí?   


® ACTIVIDAD № IV

CONTESTAR

Comúnmente :¿A que llamamos PILA? ¿Que  que es una pila?¿Cómo surgió ese nombre?

® ACTIVIDAD № V

DETERMINAR el nº de oxidación de los siguientes elementos:

a- El azufre en el ión sulfato (SO₄)^2-

b- El cromo en el ión dicromato (Cr₂O₇)^2-

c- El cloro en el ácido perclórico (HClO₄)

d- El nitrógeno en el amoníaco(NH₃)

e- El nitrógeno en el ácido nítrico (HNO₃)

f- El manganeso en el ión permanganato(MnO₄)^-

g- El bromo en el ión bromito(BrO₂)^-

 

                                                        

® ACTIVIDAD № VI 

En cada una de las siguientes reacciones indica:

a- que elemento se oxida    b- que elemento se reduce   c- cuál es el  agente oxidante   d- cuál es el agente reductor

1) Zn  +  ClH  →  ZnCl₂  +  H₂

2) K₂CrO₄  +  AgNO₃  →  Ag₂CrO₄  +  KNO₃

3) KClO₃ +  I₂  + H₂O   →  KCl  +  HIO₃

4) H₂SO₄  +  Na(OH) → Na₂SO₄  +  H₂O

5) SO₃  +  H₂→  SO₂  +  H₂O

6) MnO₂  + HCl    →  MnCl₂  +  H₂O  +  Cl₂

7) ( CrO₄ ) ^2-  +  2H⁺  →  H₂O  +  (Cr₂O₇) ^2-

8) Br₂  +  H₂O  →  (BrO)^-  +  Br^-

9) Al₂O₃  +  H₂  →  Al  +  H₂O

10)I ^-  +  (IO₃)^-  +  H⁺ →  I₂  +  H₂O

®  ACTIVIDAD  № VII

1)Dadas las siguientes reacciones:

PbS  +  MnO₂  →  PbO  +  O₂

HClO →HCl  +  O₂

Fe₂O₃  +  CO → Fe  +  CO₂

Indica las afirmaciones correctas respecto al átomo de oxígeno

Se redujo en las tres reacciones

Se oxido en las tres reacciones

En la reacción III cada átomo de oxígeno cambia su nº de oxidación
de -6 a -4

Se oxidó en la reacción III

Se oxidó en la reacción I

2) K₂Cr₂O₇  +  HCl  →  CrCl₃  +  KCl  +  Cl₂  +  H₂O

a-   El cloro se oxida

b-   El cromo es el agente oxidante

c-   Se trata de una reacción redox

d-   El hidrógeno se oxida

e-   El cloro es el agente reductor

En la corrosión química los átomos metálicos se oxidan en ausencia de electrolitos en general

® ACTIVIDAD № VIII

ESCRIBIR: Concepto de electrolito . Dibujar como vería un electrolito con un solido disuelto en su nivel microscópico.

PREGUNTA: un metal en el vacío..¿ se puede oxidar ?