En la naturaleza se presenta una gran cantidad de reacciones químicas que permiten la transformación de la materia y la energía, permitiendo el debido funcionamiento de los sistemas. Consolidan así el principio básico de: la materia y la energía, no se crean ni se destruyen solo se transforma.
El gran número de reacciones que se presentan, por la regularidad de su procesos, se pueden clasificar en las siguientes clases de reacciones:
- Reacción de síntesis o combinación
Se presenta una reacción entre los reactivos ya sean elementos o compuestos, y se transforman en la unión de dichos elementos o compuestos en un sólo producto, por ejemplo, la ecuación demuestra que:- Reacciones de descomposición.
Se presenta en una ecuación, que a partir de un compuesto se obtienen dos o mas sustancias simples, es decir,- Reacciones de sustitución simple
Para éstas reacciones de sustitución o desplazamiento, los reactivos mas activos desplazan a los menos activos, ocupando el lugar del menor, explicado de la siguiente manera:- Reacciones de desplazamiento doble
Se dá en una ecuación donde los dos reactivos se transforman en dos compuestos nuevos, sin cambiar el estado de oxidación de los elementos.
EJEMPLOS:
Continuamente se está produciendo innumerables reacciones químicas, desde las que se producen en nuestro organismo a la que se produce en el coche que acaba de pasar o a las que se producen en la cocina. Estas reacciones las podemos clasificar en:
- Reacciones de combinación.
- Reacciones de descomposición.
- Reacciones de sustitución.
- Reacciones de oxidación y reducción.
- Reacciones ácido-base.
Reacciones de combinación
Son reacciones en las que dos o más sustancias reaccionan para formar un único compuesto. Por ejemplo el hidrógeno y el oxígeno reaccionan para dar agua.
2 H2(g) + O2 (g) -> 2 H2O (l)
Reacciones de descomposición
Son reacciones en las que una sustancia se transforma en dos o más sustancias sencillas, para que esto sucede debemos suministrar energía. Si al carbonato de calcio le comunicamos calor, este se descompone en óxido de calcio y dióxido de carbono.
CaCO3 -> CaO + CO2
Otro ejemplo de reacción de descomposición es la electrólisis, donde por acción de la energía eléctrica el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno.
Reacciones de sustitución
También se llaman de desplazamiento, son reacciones en las que un elemento de un compuesto es desplazado por otro elemento de otro reactivo. Un ejemplo de este tipo de reacciones es la sustitución del hidrógeno de un ácido por un metal:
Ni (s) + 2 HCl (aq) -> NiCl2 (aq) + H2 (g)
En otras ocasiones se produce un intercambio de elementos entre los reactivos que reaccionan:
3 HCl (aq) + Al(OH)3 (s) -> AlCl3 (aq) + 3 H2 O (l)
Reacciones de oxidación y reducción
Una reacción de oxidación es aquella en la que un elemento o compuesto gana oxígeno:
2 Fe (s) + O2 (g) -> 2 FeO (s)
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Sin embargo, una reacción de reducción es aquella en la que un compuesto pierde oxígeno. Las dos reacciones se producen al mismo tiempo. En metalurgia son muy importante estas reacciones ya que nos permiten obtener los metales libres que normalmente nos los encontramos en la naturaleza formando óxidos.
FeO (s) + C (s) -> Fe (s) + CO (g)
Las combustiones son un grupo importante de reacciones de oxidación, son reacciones exotérmicas en las que el combustible (gas, madera, gasolina,...) reaccionan con el oxígeno obteniéndose dióxido de carbono y vapor de agua:
CH4 (g) 2 O2 -> CO2 + 2 H2O
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Una combustión muy importante es la que se produce en nuestro organismo cuando sustancias como la glucosa reaccionan con el oxígeno presente en las células, obteniéndose energía y desprendiéndose dióxido de carbono y agua, es lo que conocemos como respiración celular.
En ocasiones debemos impedir que la reacciones de oxidación se produzcan, sobre todo en algunos productos alimenticios como las grasas o aceites, ya que esta oxidación produce un enrancia miento. Para ello se utilizan los antioxidantes que evitan que se produzcan las reacciones de oxidación no deseadas, por lo mismo utilizamos productos anti corrosión en metales como el hierro.
IMPORTANCIA:
El hombre vive rodeado de muchos cambios químicos, algunos independientes de su voluntad, como son, la fotosíntesis, la corrosión de algunos metales, la descomposición de los alimentos, etc.; muchos otros son provocados por él mismo para vivir en mejores condiciones, como la combustión de los derivados del petróleo, la preparación de fertilizantes, etc. Desde siempre el hombre ha querido entender la naturaleza de los cambios químicos para poder sujetarlos a su voluntad. Conforme logró el conocimiento de las fórmulas, de las leyes que rigen las combinaciones, la química ha permitido que la humanidad disfrute de innumerables ventajas materiales, aunque a veces vayan acompañadas de un deterioro ecológico, que suele ser consecuencia de un uso inadecuado de los cambios químicos. Las reacciones químicas comprenden interacciones entre moléculas, iones y átomos, las cuales producen nuevas moléculas, iones y átomos. Cuando se mezclan ciertas sustancias, ocurren reacciones en las que los átomos se re acomodan para formar nuevas sustancias. Con excepción de algunas reacciones muy complejas (que requieren un mayor conocimiento de las propiedades químicas de las substancias para comprendedlas), es fácil saber lo que va a ocurrir en una reacción si se conocen los reactivos o si se entiende el mecanismo de reacción. Definición de reacción química: Una reacción química es un proceso mediante el cual, una o varias substancias iniciales llamadas reactivos, se transforman en una o varias substancias finales, llamadas productos. 109 “Inteligencia, Rectitud y Grandeza”
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