Una reaición química, tamién llamada cambéu químicu o fenómenu químicu, ye tou procesu termodinámicu nel cual dos o más sustancies (llamaes reactantes o reactivos), tresfórmense, camudando'l so estructura molecular y les sos enllaces, n'otres sustancies llamaes productos.
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Los reactantes pueden ser elementos o compuestos. Un exemplu de reaición química ye la formación d'óxidu de fierro producida al reaccionar el osíxenu del aire col fierro de forma natural, o una cinta de magnesiu al asitiala nuna llapada convertir en óxidu de magnesiu, como un exemplu de reaición inducida.
Reaición química | |
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proceso químico (es) | |
A la representación simbólica de caúna de les reaiciones denominar ecuación química.
Los productos llograos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de les condiciones so les que se da la reaición química. Sicasí, tres un estudiu cuidadosu compruébase que, anque los productos pueden variar según camuden les condiciones, determinaes cantidaes permanecen constantes en cualquier reaición química. Estes cantidaes constantes, les magnitúes calteníes, inclúin el númberu de cada tipu d'átomu presente, la carga llétrica y la masa total.
Llámase fenómenu químicu a los suceso observables y posibles de ser midíos nos cualos les sustancies intervinientes camuden la so composición química al combinase ente sigo. Les reaiciones químiques impliquen una interaición que se produz a nivel de los electrones de valencia de les sustancies intervinientes. Dicha interaición ye'l enllaz químicu.
Nestos fenómenos, nun se caltién la sustancia orixinal, tresfórmase la so estructura química, manifiesta enerxía, nun se repara a güeyu y son irreversibles, na so mayoría.
La sustancia sufre cambeos irreversibles. Por casu, al quemar, un papel nun puede volver al so estáu orixinal. Les cenices resultantes formaron parte del papel orixinal, y sufrieron una alteración química.
Dende un puntu de vista de la química inorgánica pueden postulase dos grandes modelos pa les reaiciones químiques de los compuestos inorgánicos: reaiciones acedu-base o de neutralización (ensin cambeos nos estaos d'oxidación) y reaiciones redox (con cambeos nos estaos d'oxidación). Sicasí podemos clasificales acordies colos siguientes trés criterios:
Nome | Descripción | Representación | Exemplu | |
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De síntesis o de combinación | Onde los reactivos combinar ente sigo p'aniciar un productu distintu | 2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s) | ||
De descomposición | Descomposición simple | Una sustancia compuesta desdoblar nos sos componentes | CO2 (g) → CO2 (g) C(s) + O2 (g) | |
Por aciu un reactivu | Una sustancia rique un reactivu, pa la so descomposición. | 2 ZnS (S) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (S) + 2 SO2 (g) | ||
De sustitución o desplazamientu | Una sustancia sustitúi'l llugar de dalgún de los componentes de los reactivos, de tal manera que'l componente sustituyíu queda llibre. | Pb (NON3)2 (ac) + 2 KI (ac) → Pbl2 (s) + 2 KNO3 (ac) | ||
De doble sustitución (o de doble desplazamientu) | Preséntase un intercambiu ente los elementos químicos o grupos d'elementos químicos de les sustancies qu'intervienen na reaición química. | Pb (NON3)2 (ac) + 2 KI (ac) → Pbl2 (s) + 2 KNO3 (ac) |
Criteriu | Descripción | Exemplu | |
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Intercambiu en forma de calor | Reaiciones exotérmicas | qu'esprenden calor del sistema de reaición | Combustión |
Reaiciones endotérmicas | reaiciones nes que s'absuerbe o se riquir calor pa llevase a cabu. | Calcinación | |
Intercambiu en forma de lluz | Reaiciones endoluminosas | que riquen l'apurra d'enerxía lluminosa o lluz al sistema pa llevase a cabu. | Fotosíntesis |
Reaiciones exoluminosas | reaiciones que al llevase a cabu manifiesten una emisión lluminosa | Combustión del magnesiu: 2Mg+O2 + ΔH → 2MgO + Lluz | |
Intercambiu en forma d'enerxía llétrica | Reaiciones endoeléctricas | que riquen l'apurra d'enerxía llétrica por que puedan tener llugar. | Electrólisis de l'agua |
Reaiciones exoeléctricas | aquelles reaiciones químiques nes que'l sistema tresfier al esterior enerxía llétrica. | Celda galvánica (pila o batería llétrica) |
Nome | Descripción | Exemplu |
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Reaiciones acedu-base | Aquelles reaiciones onde se tresfieren protones | HCl(aq) + NaOH(aq) → H2O(l) + NaCl(aq) |
Reaiciones d'oxidación-amenorgamientu | Son les reaiciones onde hai una tresferencia d'electrones ente les especies químiques | Mn2(aq) + BiO3- (s) → Bi3(aq) + MnO4-(aq) |
Al respective de les reaiciones de la química orgánica, referímonos a elles teniendo como base a distintos tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ente otres; qu'atopen el so clasificación, reactividá y/o propiedaes químiques nel grupu funcional que contienen y esti postreru va ser el responsable de los cambeos na estructura y composición de la materia. Ente los grupos funcionales más importantes tenemos a los orde d'enllaz dobles y triples enllaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.
La velocidá de reaición puede ser independiente de la temperatura (non Arrhenius) o menguar col aumentu de la temperatura (anti Arrhenius). Les reaiciones ensin una barrera d'activación (por casu, delles reaiciones de radicales) tienden a tener una dependencia de la temperatura de tipu anti Arrhenius: la constante de velocidá mengua al aumentar la temperatura.
La cantidá de productu que se suel llograr d'una reaición química, ye menor que la cantidá teórica. Esto depende de dellos factores, como la pureza del reactivu; les reaiciones secundaries que puedan tener llugar (ye posible que non tolos productos reaccionen), la recuperación del 100 % de la muestra ye práuticamente imposible.
El rendimientu d'una reaición calcúlase por aciu la siguiente fórmula:
Cuando unu de los reactivos tea por demás, el rendimientu tendrá de calculase respectu al reactivu limitante. Y el rendimientu depende del calor qu'espón la reaición.
Una reaición puede representase por aciu la siguiente espresión matemática:
onde son los coeficientes estequiométricos de la reaición, que pueden ser positivos (productos) o negativos (reactivos). La ecuación presenta dos formes posibles de tar químicamente la naturaleza (como suma de productos o como suma de reactivos).
Si ye la masa del productu qu'apaez, o del reactivu que sume, resulta que:
constante . sería la masa molecular del compuestu correspondiente y denominar grau de meyora. Esti conceutu ye importante pos ye l'únicu grau de llibertá na reaición.
Cuando esiste un equilibriu na reaición, la entalpía llibre ye un mínimu, polo que:
dexa entender que l'afinidá química ye nula.
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