Fisicoquimica 2Unidad IProf.: Nstor GarciaPag de 1. Clasificacin
de la materia 1.1. La materia y sus propiedades La materia es todo
lo que nos rodea. Posee masa y ocupa un lugar en el espacio. La
materia puede describirse midiendo el valor de sus propiedades; por
ejemplo: la densidad, el color, la masa, el volumen, etc. Estas
propiedades de la materia se clasifican en propiedades generales y
propiedades caractersticas. Las propiedades generales son comunes a
todo tipo de materia y no nos sirven para identificarla (masa,
volumen, longitud, temperatura) mientras que las propiedades
caractersticas tienen un valor propio para cada sustancia y nos
sirven para identificarlas (densidad, color, conductividad,
temperatura de fusin). La principal divisin que se hace de la
materia es en sustancias puras y mezclas de sustancias puras. Las
sustancias puras tienen unas propiedades caractersticas propias;
mientras que, las mezclas, no. Por ejemplo, si tenemos un vaso con
agua y otro que tiene agua y sal podemos distinguirlos basndonos en
propiedades caractersticas. Las propiedades caractersticas del agua
son: densidad de 1 g/cm3, temperatura de fusin de 0 C y de
ebullicin de 100 C a la presin atmosfrica. La mezcla de agua y sal
tendr una densidad, un punto de fusin y un punto de ebullicin cuyos
valores dependern de la proporcin en que se encuentren sus
componentes. Como ya sabes la materia se puede encontrar en tres
fases: solida, liquida o gaseosa.En estas tres fases las sustancias
se comportan de formas diferentes debido a su estructura
interna.Comnmente identificamos la fase de las sustancias por sus
caractersticas a temperatura ambiente. Por ejemplo, sabemos que el
oxigeno es un gas, sin embargo, bajo ciertas condiciones podra
estar en la fase liquida; identificamos el mercurio como un
liquido, sin embargo podramos encontrarlo en fase gaseosa cuando se
encuentra en forma de vapor de mercurio y reconocemos los metales
como el hierro en su fase solida aunque en las siderrgicas lo
podemos encontrar en fase liquida.
La fase en la cual se encuentran las sustancias depende de
varios factores:La estructura interna. Dicha estructura en los
slidos es diferente a la de los lquidos y esta a su vez es
diferente de la de los gases (figura 13).
La temperatura. Un aumento o disminucin de la temperatura puede
producir un cambio de fase. Por ejemplo, el mercurio a temperatura
ambiente se encuentra en fase liquida, pero a temperaturas mayores
que 358 C se encuentra en fase gaseosa.
La presin. Un aumento de presin puede producir un cambio de
fase, aunque no se modifique su temperatura. Por ejemplo, dentro de
los encendedores el butano se encuentra en la fase liquida y se
transforma en gas al salir de ellos.
Cambios de faseLos cambios de fase estn divididos generalmente
en dos tipos: progresivos y regresivos.Cambios progresivos:
Vaporizacin, fusin y sublimacin progresiva.
Cambios regresivos: Condensacin, solidificacin y sublimacin
regresiva
La figura indica cmo se denominan los cambios de estado,
mostrando la disposicin molecular y los intercambios
energticos:
1.2. Sustancias puras Una sustancia pura es aquella cuya
composicin no vara, aunque cambien las condiciones fsicas en que se
encuentre. Por ejemplo, el agua tiene una frmula que es H2O y es
siempre la misma, lo que indica que est formada por molculas en las
que hay 2 tomos de hidrgeno y 1 tomo de oxgeno. Si cambiara esa
frmula, sera otra sustancia diferente. Una sustancia pura no se
puede descomponer en otras sustancias ms simples utilizando mtodos
fsicos. Una sustancia pura tiene propiedades caractersticas propias
o definidas. Dentro de las sustancias puras se distinguen 2 tipos:
Elementos y compuestos. Los elementos son sustancias puras que no
se pueden descomponer en otras ms simples por ningn procedimiento.
Estn formadas por un nico tipo de tomo. Son todos los de la tabla
peridica. En su frmula qumica solo aparece el smbolo de un
elemento.
En la naturaleza, podemos encontrar 91 elementos diferentes y,
de forma artificial, se han obtenido casi treinta ms, aunque son
muy inestables. Todas las dems sustancias que conocemos se forman
por combinacin de esos 91 elementos. Los compuestos son sustancias
puras que s se pueden descomponer en otras sustancias ms simples
(elementos) por medio de mtodos qumicos. En su frmula qumica
aparecen los smbolos de 2 o ms elementos. Ejemplo: Agua (H2O) -
formada por los elementos hidrgeno y oxgeno, sal comn (Na Cl) -
formada por los elementos sodio y cloro, amoniaco (NH3) - formado
por los elementos nitrgeno e hidrgeno. Compuesto qumico En qumica,
un compuesto es una sustancia formada por la unin de 2 o ms
elementos de la tabla peridica, en una relacin fija. Una
caracterstica esencial es que tiene una frmula qumica. Por ejemplo,
el agua es un compuesto formado por hidrgeno y oxgeno en la razn de
dos a uno (en volumen). En general, esta relacin fija es debida a
una propiedad intrnseca. Un compuesto est formado por molculas o
iones con enlaces estables y no obedece a una seleccin arbitraria.
Por este motivo el bronce o el chocolate se denominan mezclas o
aleaciones pero no compuestos. Los elementos de un compuesto no se
pueden dividir o separar por procesos fsicos (decantacin,
filtracin, destilacin, etctera), sino slo mediante procesos
qumicos. 2. MezclasSe denomina as a la unin de dos o ms sustancias
en proporciones variables que conservan sus propiedades; sus
componentes pueden separarse por medios fsicos, generalmente no hay
absorcin o desprendimiento de energa al hacerlo (interaccin
qumica). Las soluciones son aquellas en las que sus componentes se
encuentran distribuidos uniformemente. Homogneas: Presentan iguales
propiedades en todos sus puntos. Se separan por cristalizacin,
extraccin, destilacin y cromatografa. Estas mezclas se conocen ms
genricamente como soluciones. Una solucin est constituida por un
solvente, que es el componente que se halla en mayor cantidad o
proporcin y uno o ms solutos, que son las sustancias que se hallan
dispersas homogneamente en el solvente.
Heterogneas: Presentan un aspecto no uniforme. Se separan por
filtracin, decantacin y por separacin magntica. Estn formadas por
dos o ms sustancias puras que se combinan, conservando cada una sus
propiedades particulares, de tal manera que podemos distinguir las
sustancias que la componen. En las Mezclas heterogneas podemos
distinguir cuatro tipos de mezclas:
Coloides: son aquellas formadas por dos fases sin la posibilidad
de mezclarse los componentes (Fase Sol y Gel)
Sol: Estado diluido de la mezcla, pero no llega a ser lquido,
tal es el caso de la mayonesa, las cremas, espumas, etc.
Gel: Estado con mayor cohesin que la fase Sol, pero esta mezcla
no alcanza a ser un estado slido como por ejemplo la jalea.
Suspensiones: Mezclas heterogneas formadas por un slido que se
dispersan en un medio lquido.
2.1 Separacin de mezclas heterogneas Las sustancias puras que
constituyen una mezcla pueden separarse mediante mtodos fsicos. El
mtodo empleado depende del estado y propiedades de las sustancias
que queremos separar. Criba La criba es un procedimiento que se
emplea para separar mezclas heterogneas slidas donde uno de los
componentes tiene un tamao muy distinto al otro. Ej.: Arena y
piedras. Empleado para separar sustancias slidas que tengan
distinto tamao, como la arena de la grava cuando se desea preparar
mortero en la construccin. Como la grava est formada por piedras de
varios centmetros de tamao y la arena por granos de apenas unos
milmetros, empleando una criba, que tiene una red con agujeros de
medio centmetro, los granos de arena atraviesan la criba mientras
que la grava no puede atravesarla y, as, se separan. Dependiendo
del tamao de los granos a separar se puede emplear un tamao de
agujero menor, en cuyo caso, el instrumento que sirve para separar
se llama tamiz, en lugar de criba.FiltracinLa filtracin es un
procedimiento que se emplea para separar mezclas heterogneas
slido-lquido donde el slido es insoluble en el lquido. Ej.: Arena y
agua. La filtracin es un procedimiento que se emplea para separar
mezclas heterogneas slido-lquido donde el slido es insoluble en el
lquido. Ej.: Arena y agua.El filtrado se emplea para separar las
partculas de un slido de las partculas de un lquido. Se basa en que
las partculas del slido son mucho ms grandes que las partculas del
lquido; con lo cual, ste atravesar sin problemas los poros del
filtro, mientras que las partculas del slido quedarn
retenidasSeparacin magnticaLa separacin magntica es un
procedimiento que se emplea cuando uno de los componentes de la
mezcla es ferromagntico (Fe, Ni, Co), el cul se separa del resto
empleando un imn.La separacin magntica es muy til para separar
materiales ferromagnticos (que son atrados por imanes) de una
mezcla con otras sustancias.Si tenemos una mezcla de arena y
hierro: Acercando un imn a la mezcla, podemos retirar las partculas
de hierro. El imn se envuelve en una bolsa para evitar que el
hierro se quede adherido. De esta forma, quitando la bolsa, caern
las partculas de hierro al recipiente que queramos.DecantacinLa
decantacin es un procedimiento que se emplea para separar mezclas
heterogneas de lquidos inmiscibles con diferente densidad. Para
este procedimiento se usa un embudo llamado embudo de decantacin,
que tiene una vlvula en la parte inferior.Cuando los dos lquidos
estn claramente separados, la vlvula se abre y sale el primero que
es el lquido de mayor densidad. Ej.: Agua y aceite.En la imagen de
la izquierda se puede ver una mezcla de agua y aceite, lquidos
inmiscibles, que quedan separados en dos capas. En la capa inferior
queda el agua, con mayor densidad, y en la capa superior queda el
aceite, con menor densidad. Para separar ambas capas, aadimos la
mezcla a un embudo de decantacin (imagen inferior) y dejamos que
repose. Al cabo de un tiempo, se separar perfectamente los dos
lquidos.Para realizar la separacin, se abre la llave de paso del
embudo y se deja caer el lquido de mayor densidad, el agua. Cuando
ha cado toda el agua, se cierra la llave y en el embudo queda solo
el aceite, de menor densidad.
2.2 Separacin de mezclas homogneasCristalizacinLa cristalizacin
es un procedimiento que se emplea para separar mezclas homogneas de
un slido disuelto en un lquido.Esta tcnica consiste en hacer que
cristalice un soluto slido con objeto de separarlo del solvente en
el que est disuelto. Para ello es conveniente evaporar parte del
solvente o dejar que el proceso ocurra a temperatura ambiente.Si la
evaporacin es rpida se obtienen cristales pequeos y, si es lenta,
se formarn cristales de mayor tamao.DestilacinLa destilacin es un
procedimiento que se emplea para separar mezclas homogneas de dos
lquidos miscibles que hierven a temperaturas muy diferentes o
tambin un slido que tiene un lquido disuelto.Es el caso, por
ejemplo, de una solucin de dos componentes, uno de los cules es
voltil (es decir, pasa fcilmente al estado gaseoso). Cuando se hace
hervir la solucin contenida en el matraz, el componente voltil, que
tiene un punto de ebullicin menor, se evapora y deja un residuo de
soluto no voltil. Para recoger el solvente as evaporado se hace
pasar por un condensador por el que circula agua fra. Ah se
condensa el vapor, que cae en un vaso o en un Erlenmeyer.Ejemplo:
Esta tcnica se emplea para separar mezclas de agua y alcohol. El
alcohol es ms voltil que el agua y es la primera sustancia en
hervir, enfrindose despus y separndose as del agua.CromatografaLa
cromatografa es un procedimiento que se emplea para separar los
distintos componentes de una mezcla homognea aprovechando su
diferente afinidad por un solvente.En todas las tcnicas
cromatogrficas hay una fase mvil, que puede ser un lquido o un gas,
y una fase estacionaria, que suele ser un slido. Los componentes de
la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria.
De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a
distintas velocidades y se van separando.Un ejemplo, es la
cromatografa en papel, un proceso muy utilizado en los laboratorios
para realizar unos anlisis cualitativos ya que, pese a no ser una
tcnica muy potente, no requiere de ningn tipo de equipamiento. La
fase estacionaria est constituida simplemente por una tira de papel
filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeas
gotas de la solucin y evaporando el solvente. Luego el solvente
empleado como fase mvil se hace ascender por capilaridad. Esto es,
se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado
de abajo dentro de un recipiente que contiene fase mvil en el
fondo.3. Soluciones 3.1. Solvente y soluto Una solucin es una
mezcla homognea formada por 2 o ms sustancias puras en proporcin
variable. Las soluciones pueden ser binarias (2 componentes),
ternarias (3 componentes), etc. Ejemplo: Una mezcla de agua con sal
es una solucin. El componente de la solucin que se encuentra en
mayor cantidad o proporcin se llama solvente y el o los que
aparecen en menor cantidad o proporcin se llama/n solutos. Ejemplo:
En una solucin de sal en agua, la sal es el soluto y el agua es el
solvente. Cuando en una solucin hay muy poco soluto, la solucin es
diluida. Cuando la proporcin de soluto es considerable se dice que
es concentrada. Si ya hemos alcanzado la mxima cantidad de soluto
que se puede solver, la solucin est saturada. Advirtamos que, en
algunos casos, una solucin puede ser a la vez diluida y saturada,
cuando el soluto es realmente poco soluble.
3.2. Tipos de soluciones Las soluciones estn compuestas de dos o
ms sustancias, cada una de las cuales puede presentarse en un
estado fsico distinto. En el cuadro siguiente se muestran ejemplos
de soluciones en diferentes estados fsicos:
SOLUTOSOLVENTESOLUCIONEJEMPLO
GASGASGASAire
LIQUIDONiebla
SOLIDOPolvo flotando en aire
GASLIQUIDOLIQUIDOAmoniaco
LIQUIDOAgua con alcohol
SOLIDOAgua y sal
GASSOLIDOSOLIDOHidrgeno en Paladio
LIQUIDOAmalgama (mercurio y metal)
3.3. Concentracin de una solucin Las soluciones pueden
clasificarse en concentradas o diluidas segn la cantidad de soluto
sea grande o pequea con respecto a la cantidad de solvente. Pero
estos trminos son cualitativos, no dan una cantidad exacta medible.
Para ello, se emplea el trmino concentracin. La concentracin de una
solucin es la cantidad de soluto que hay disuelto en una
determinada cantidad de solvente o en una determinada cantidad de
solucin. Existen distintas formas de expresar la concentracin de
una solucin: - Tanto por ciento en masa - Tanto por ciento en
volumen - Concentracin en masa. A continuacin, veremos cada una de
estas formas de calcular la concentracin y en qu condiciones se
emplean. Por ciento en masa: Es la masa de soluto (en gramos) que
hay en 100 gramos de solucin. frmula
Ejemplo: Preparamos una solucin que contiene 2 g de cloruro de
sodio (NaCl) y 3 g de cloruro de potasio (KCl) en 100 g de agua
destilada. Calcula el porcentaje en masa de cada soluto en la
solucin obtenida. Primeramente, se trata de identificar a los
solutos y al solvente. En este caso, el solvente es el agua, pues
es la sustancia que se encuentra en mayor proporcin y los solutos
sern NaCl y KCl. La masa de soluto ser la que hay para cada uno de
ellos; la masa de solucin es la suma de todas las masas de
sustancias presentes en la mezcla: 2 g + 3 g + 100 g = 105 g. Por
tanto: % en masa de NaCl = (2 g / 105 g) 100 = 1,9 % de NaCl en la
solucin. % en masa de KCl = (3 g / 105 g) 100 = 2,8 % de KCl en la
solucin. Esto indica que si tuvisemos 100 g de solucin, 1,9 g seran
de cloruro sdico, 2,8 g seran de cloruro potsico y el resto, hasta
100 g, seran de agua.
Porcentaje en volumen: Es el volumen de soluto que hay en 100
volmenes de solucin. frmulaEjemplo: Preparamos una solucin aadiendo
5 ml de alcohol etlico junto a 245 ml de agua. Calcula el % en
volumen de soluto en la solucin. En este caso, el soluto es el
alcohol pues est en menor cantidad y el solvente es el agua. El
volumen de solucin es la suma de volmenes de los componentes (no
tiene por qu ser as siempre): 5 ml + 245 ml = 250 ml. Por tanto: %
en volumen de alcohol = (5 ml / 250 ml) 100 = 2 % de alcohol en la
solucin. Esto indica que si tuvisemos 100 ml de solucin, 2 ml seran
de alcohol y el resto, hasta 100 ml, seran de agua.
Concentracin en masa: Es la masa de soluto que hay disuelta por
cada unidad de volumen de solucin. frmulaLa unidad de concentracin
en masa, en el S.I., es el kg/m3; pero, en la prctica, se emplea el
g/l. Ejemplo: Preparamos una solucin aadiendo 20 g de sal a agua
destilada hasta tener un volumen de 500 ml. Calcular la
concentracin en masa. En este caso, el soluto es la sal y el
solvente es el agua. El volumen de solucin es 500 ml = 0,5 litros.
Por tanto: Concentracin en masa = 20 g / 0,5 l = 40 g/l. Esto
indica que hay 40 gramos de sal por cada litro de solucin que
tengamos.
4. Solubilidad 4.1. Solubilidad La cantidad de soluto que se
puede solver en una cantidad determinada de un solvente es
limitada. El azcar, por ejemplo, es soluble en agua, pero si en un
vaso de agua aadimos cada vez ms y ms azcar, llegar un momento en
el que sta ya no se solver ms y se depositar en el fondo. Adems, se
disuelve ms cantidad de azcar en agua caliente que en agua fra. La
cantidad mxima (en gramos) de cualquier soluto que se puede solver
en 100 g de un solvente a una temperatura dada se denomina
solubilidad de ese soluto a esa temperatura. As, la solubilidad se
expresa en gramos de soluto por 100 g de solvente. La solubilidad
de una sustancia pura en un determinado solvente y a una
temperatura dada es otra de sus propiedades caractersticas. Cuando
una solucin contiene la mxima cantidad posible de soluto disuelto a
una temperatura dada, decimos que est saturada a esa temperatura.
En este caso, si aadimos ms soluto, ste se quedar sin solver. En
general, la solubilidad de una sustancia slida en un determinado
solvente aumenta a medida que se eleva la temperatura. Si se recoge
en el laboratorio la cantidad de una sal, por ejemplo nitrato de
potasio, que se disuelven en 100 g de agua a diferentes
temperaturas obtenemos los siguientes datos: Temperatura 20 C 30
C40 C50 C60 C
Masa disuelta en 100 g de agua 30 g 44 g 60 g80 g104 g
Al representar estos datos grficamente se obtienen unas grficas
llamadas Curvas de solubilidad. Estas grficas son nicas para cada
sustancia en un solvente determinado. En ellas se estudia la
variacin de la solubilidad en 100 g de solvente a diferentes
temperaturas.
4.3. Solubilidad de gases en lquidos Cuando se eleva la
temperatura de una solucin de un gas en un lquido, se observa, por
lo comn, que el gas se desprende. Esto se produce porque la
solubilidad de los gases en los lquidos disminuye al aumentar la
temperatura. Ejemplo: Una bebida carbnica a temperatura ambiente
tiene menos gas disuelto que si est fra, esto se debe a que a mayor
temperatura se disuelve menos cantidad de gas y, parte de ste, se
escapa. Si se mide la temperatura frente a la cantidad de gas
disuelta en 100 gramos de agua se obtienen las curvas de
solubilidad que, en este caso, son curvas decrecientes, lo que
indica que, conforme aumenta la temperatura, la solubilidad del gas
disminuye.
5. El estado gaseosoA partir del siglo XVII se comenzaron a
conocer las propiedades de los gases, debido al estudio y al
trabajo de varios cientficos; uno de los ms importantes es el que
realizara Boyle, completndolo luego el francs Mariotte. En este
trabajo se concluye que el aumento de la presin que sufre una masa
de gas produce una disminucin proporcional del volumen que ste
ocupa. Su expresin matemtica es la denominada ley de Boyle:frmula
k: constante de proporcionalidado bienfrmulaEl aporte de Mariotte
fue especificar que esto se cumple a Temperatura constante.A su
vez, los franceses Charles y Gay-Lussac, experimentaron los cambios
producidos al variar la temperatura de un volumen de gas, y
encontraron que el volumen que ocupa una masa de gas es
directamente proporcional a su temperatura, o seafrmula o tambin,
frmula Ley de Charles y Gay Lussacy adems, Gay Lussac encontr la
variacin de la presin con la temperatura, segn ella, la presin
ejercida por una masa de gas se incrementa en forma directamente
proporcional al aumento de la temperatura absoluta de ese gas, de
acuerdo a la ecuacin siguientefrmula o sea que frmulaEstas leyes
explican lo que se conoce como teora cintica molecular de los
gasesLey de Boyle-Mariotte: cuando se trabaja a temperatura
constante, a medida que se aumenta la presin de un gas, las
partculas que lo componen se acercan unas a otras, es decir, el
volumen de gas disminuye de acuerdo al incremento de la presin
Ley de Charles-Gay Lussac: trabajando a presin constante, a
medida que se aumenta la temperatura del gas, aumenta su energa
cintica y la velocidad de las partculas que lo componen; las
partculas se alejan unas de otras y el volumen aumenta
Ley de Gay Lussac: si se trabaja a volumen constante y se
incrementa la temperatura, aumenta la energa cintica y la velocidad
de las molculas componentes, por lo que hay mayor cantidad de
choques de las partculas entre s y contra el recipiente; este
fenmeno producir entonces un aumento de la presin del gas
5.1. Ecuaciones de estado de los gases idealesPara conocer qu
propiedades tiene un gas en todo momento, hablamos de conocer su
estado, y esto se logra encontrando los valores de las llamadas
variables de estado.Loa ecuacin que describe estos comportamientos,
relaciona las leyes que vimos anteriormente a travs de las
variables p, V , y T, y se denomina ecuacin de estadofrmulase llama
de los gases ideales, porque deben cumplirse algunas condiciones
que se daran en ciertos casos (que no haya fuerzas de atraccin
entre las molculas, o que stas ocupen un espacio casi nulo)
6. Los cambios fsicos y qumicosLo que se ha visto hasta ahora
involucraba sustancias que evidencian cambios pero que no cambian
en sus composiciones, sino solamente en su estado (slido, lquido,
gas), o sea que la sustancia se mantiene con sus propiedades
intrnsecas.Decimos entonces que todos aquellos cambios en que no se
forman sustancias nuevas, como por ej. la solidificacin del agua,
el movimiento de un cuerpo, la cada de un rayo, etc., se denominan
cambios fsicos. Aquellos en los que se forman sustancias nuevas,
como la combustin del alcohol, el incendio de maderas, o la
formacin de lluvia cida, etc., los llamamos cambios qumicos.Para
interpretar mejor los cambios qumicos debemos analizar qu ocurre
con las sustancias que tenemos inicialmente (reactivos), y las que
se forman luego de una interaccin (productos): esta interaccin es
lo que llamamos reaccin qumica. Es importante aclarar que cuando se
produce una reaccin qumica, la cantidad de materia inicial (las
masas de los reactivos) es igual a la final (la masa de los
productos), es decir que la masa se mantiene constante.6.1 Frmulas
y ecuaciones qumicasPara identificar los cambios qumicos, los
cientficos utilizan nombres y frmulas propias de la disciplina. Por
ej. la frmula qumica del agua es H2O, o la del dixido de carbono
CO2; en estos casos, las letras representan el smbolo qumico del
componente (C por carbono, O por oxgeno, etc) y los subndices, la
proporcin en que se encuentran combinados en el compuesto. Para
entender un poco ms, examinemos la forma que tienen las ecuaciones
qumicas. Por ejemplo, en la oxidacin (o combustin) del metano
gaseoso con oxgeno, para dar dixido de carbono y agua escribiremos
los compuestos reaccionantes que estn presentes al comienzo, a la
izquierda y sumndolos, e indicaremos con una flecha en la direccin
derecha, los productos que nos quedan al final, tambin como suma de
ambos:
CH4 + O2 frmulaCO2 + 2 H2Oes muy importante notar que, tal como
lo mencionamos, las especies atmicas (C, O, H) se mantienen
constantes en ambos lados de la ecuacin, y eso se logra
equilibrando las cantidades de los reactivos o productos,
anteponiendo un nmero que multiplique a los tomos de cada especie;
por ej. en la ecuacin tenemos 4 tomos de H en el metano, que al
quemarse se transforman para formar parte del agua, pero de dos
molculas del compuesto (multiplicamos por 2 la molcula de agua para
tener 4 tomos de H, como a la izquierda), del mismo modo veremos
que hay 2 tomos de O en ambos lados, y 1 de C tambin a la izquierda
(en el metano) y a la derecha (en el dixido de carbono).El hecho de
que la flecha se represente hacia un lado (de izquierda a derecha
en el ej.) significa que la reaccin es irreversible, no tiene
retorno, y todo el metano que se oxid no puede volver a regenerarse
a partir del agua y el CO2).Hay reacciones que pueden ser
reversibles bajo ciertas condiciones, y se representan con flechas
hacia ambos sentidos.6.2 Reacciones qumicas
caractersticasReacciones de descomposicin: se parte de un reactivo
y se obtiene ms de un producto. Ej. descomposicin del agua
(electrlisis)
2 H2O frmula2 H2 + O2Reacciones de sntesis: aqu, dos o ms
sustancias reaccionan para dar un slo producto (ej. amonaco)
H2 + 3 N2 frmula2 NH3 Reacciones de sustitucin o desplazamiento:
en stas, un tomo de la sustancia reaccionante es sustituido o
reemplazado por otro (ej. el zinc desplaza al hidrgeno del cido
clorhdrico para unirse al cloro)
Zn + 2 HCl frmula ZnCl2 + H2 Existen algunas caracterizaciones
ms, debidas a la funcin que cumplen (reacciones cido-base, de
neutralizacin), a la forma en que se agregan (reacciones de
precipitacin) , o a la energa que se pone en juego (exotrmicas o
endotrmicas)Reacciones redoxOtro grupo importante de reacciones que
ocurren como oxidaciones, pero que sin embargo podran darse sin la
presencia de oxgeno, es un tipo en que se intercambian partculas
(electrones) y se denominan redox. En stas, distinguimos elementos
oxidantes y elementos reductores. Cuando ocurre una reaccin de
xido-reduccin (redox), estos dos grupos de sustancias intercambian
electrones entre s: el reactivo que se oxida pierde electrones y el
otro reactivo, que se reduce, gana esos electrones.
