Reacciones quimicas y ecuaciones

LABORATORIO N° 3 - REACCIONES QUIMICAS Y ECUACIONES

Una reacción química es un reordenamiento de átomos que surge de la ruptura y formación de nuevos enlaces. Las sustancias que reaccionan se denominan REACTANTES o REACTIVOS y las que se forman PRODUCTOS. Las nuevas sustancias formadas, casi siempre presentan propiedades físicas diferentes, tales como: color, solubilidad, punto defusión, estado de agregación, etc. Además, estos cambios pueden estar acompañados de absorción o producción de calor, luz u otra forma de Energía.

Toda reacción química se puede expresar mediante símbolos adecuados en la forma de una ecuación química que debe estar adecuadamente balanceada. Ejemplo “Combustión del gas Propano”:

C3H8(g) + 5 O2(g) ( 3 CO2(g) + 4 H2O(g) + ENERGÍAReactantes productos

CLASIFICACION DE REACCIONES QUIMICAS

Es posible agrupar la mayoría de las reacciones químicas en cuatro categorías:
1. Reacciones de combinación directa: Un producto se forma por combinación de dos reactantes.

A + B ( C Ej.: SO2(g) + H2O(l) ( H2SO3(ac)

2. Reacciones de descomposición: Un reactante se descompone en dos o másproductos.

A ( B + C Ej.: 2 NaClO3(s) ( 2 NaCl(s) + 3 O2(g)

3. Reacciones de desplazamiento simple: Un átomo o grupo de átomos desplaza y reemplaza a otro.

A + BC ( AB + C Ej.: Al(s) + 3 Cu(NO3)2(ac) ( Al(NO3)3(ac) + 3 Cu(s)

4. Reacciones de doble desplazamiento: Dos átomos o grupos de átomos son desplazados y reemplazados simultáneamente.

AB +CD ( AC + BD Ej.: KCl(ac) + AgNO3(ac) ( KNO3(ac) + AgCl(s)

BALANCE DE ECUACIONES

Todas las reacciones químicas cumplen fielmente dos importantes leyes de la Química; la Ley de Lavoisier (conservación de la masa) y la Ley de Proust (proporciones definidas). El balance de la ecuación se hace para satisfacer la primera ley. El procedimiento puede ser por simple “tanteo o intuición”deducir cuáles son los coeficientes más apropiados o bien se puede aplicar un procedimiento “matemático”

MÉTODO MATEMÁTICO PARA EL BALANCE DE ECUACIONES QUÍMICAS:
1. Asignar a cada coeficiente desconocido una letra.
2. Hacer una lista con los elementos presentes en los reactantes y construir ecuaciones matemáticas con las letras propuestas en el paso 1, para cada elemento.
3. Proponer el valormás simple (generalmente 1) a una de las letras y resolver el sistema de ecuaciones.

Ejemplo:
“El cobre reacciona con el ácido nítrico formando dinitrato de cobre, dióxido de nitrógeno y agua”. Escribir la ecuación balanceada:
[pic] [pic]

Cu + HNO3 ( Cu(NO3)2 + H2O + NO2

Paso 1: asignamos letras;

a Cu + b HNO3 ( c Cu(NO3)2 + d H2O + e NO2

Paso 2 : lista de loselementos de los reactantes;

Cu: ecuación 1 a = c
H : ecuación 2 b = 2d
N : ecuación 3 b = 2c + e
O : ecuación 4 3b = 6c + d + 2e

Paso 3 : resolver el sistema de ecuaciones

Sea a = 1, entonces de ecuación 1, la letra c = 1

Multiplicando la ecuación 3 por 3 y luego igualando la ecuación 4 con la
nueva ecuación 3;
ecuación 4 = nueva ecuación 3
3b= 6c + d + 2e = 6c + 3e , se obtiene; d = e

Igualando la ecuación 2 con la ecuación 3 y reemplazando d = e;

b = 2d = 2c + e = 2e, se obtiene; e = 2c, es decir: e = 2
Luego, d = 2 , y b = 4. Finalmente la ecuación química balanceada será;

1 Cu + 4 HNO3 ( 1 Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2 NO2

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL:
Usted desarrollara un CICLO DEREACCIONES PARA EL COBRE, que le permitirán fortalecer habilidades en el manejo de técnicas experimentales, junto con aplicar los fundamentos teóricos del cálculo estequiométrico.

DESCRIPCIÓN DEL CICLO
Una cantidad conocida (una masa determinada) de cobre metálico se hace reaccionar con ácido nítrico (HNO3) para formar nitrato de cobre (II) Cu(NO3)2; luego al agregar hidróxido de sodio (NaOH)....