TABLA DE CONTENIDO I. Introducción II. Fundamento Teórico 2.1. Reacción Química 2.2. La energía de las reacciones químicas 2.3. Reacciones reversibles e irreversibles 2.4. Velocidad de reacción 2.5. Clasificación de las Reacciones Químicas. 2.5.1. Reacción de Composición o Síntesis. 2.5.2. Reacción de Descomposición o Análisis. 2.5.3. Reacción de desplazamiento o sustitución. 2.5.4. Reacción de Doble Desplazamiento o Doble Sustitución. III. DESARROLLO DEL MANUAL DE LABORATORIO Nº 07
Bibliografía
I.
INTRODUCCIÓN Por medio del presente trabajo se quiere dar a conocer detalladamente las diferentes clases de reacciones químicas por medio de la práctica o la experimentación, para así poder establecer una relación entre los principios teóricos y los hechos experimentales, lo cual nos permitirá diferenciar los tipos de reacciones. Sé realizo Practicando el uso de materiales de Laboratorio y de sustancias que antes solo nos eran mencionadas y ahora conocemos en algunos de sus estados, reconociendo cuales pueden ser perjudiciales para nuestra salud y seguridad en el trabajo del laboratorio.
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1. Reacción Química: Proceso en el que una o más sustancias los reactivos se transforman en otras sustancias diferentes los productos de la reacción. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.
2.2. La energía de las reacciones químicas: La humanidad ha utilizado desde el principio de su existencia reacciones químicas para producir energía. En primer lugar mediante la combustión de madera o de carbón, pasando por las que tienen lugar en los motores de explosión de los coches y llegando hasta las más sofisticadas, que tienen lugar en los motores de propulsión de las naves espaciales. Cada átomo y cada molécula de una sustancia posee una determinada energía química o energía interna característica, que depende de las energías cinética y potencial de las partículas constituyentes: átomos, electrones y núcleos. Por tanto, se puede afirmar que los reactivos de una reacción química poseen un determinado contenido energético propio (energía interna) y los productos otro diferente. La energía de una reacción es la energía que se pone en juego en la reacción y, por tanto, es igual al balance de energía interna entre los productos y los reactivos. Si existe desprendimiento de energía, la reacción se denomina exoenergética y, por el contrario, si para que se efectúe la reacción, se requiere el aporte de energía, la reacción se llama endoenergética. La energía desprendida o absorbida puede ser en forma de energía luminosa, eléctrica, etc., pero habitualmente se manifiesta en forma de calor, por lo que el calor desprendido o absorbido en una reacción química, se llama calor de reacción y tiene un valor característico para cada reacción, en unas determinadas condiciones da presión y temperatura. Las reacciones químicas pueden entonces clasificarse en: exotérmicas o endotérmicas, según se dé desprendimiento o absorción de calor.
2.3. Velocidad de reacción: Hemos visto que para que tenga lugar una reacción química se necesita un tiempo, y de esta forma puedan reaccionar las cantidades que existan de reactivos. Por ello, se define el tiempo de reacción como el tiempo en el que transcurre una reacción química. Según sea el valor del tiempo de reacción, las reacciones químicas se pueden dividir en: * Reacciones rápida. * Reacciones lenta. Lo cual nos lleva a definir otro concepto, el de velocidad de reacción como la cantidad de una sustancia que se transforma en una reacción química en la unidad de tiempo. Puesto que en una reacción la sustancia transformada de reactivos produce otra cantidad de productos, la velocidad de reacción se puede representar tanto por la cantidad de uno de los reactivos que desaparece en la unidad de tiempo, como por la cantidad de uno de los productos que se forman en la unidad de tiempo. En muchas reacciones, las distintas sustancias que intervienen (reactivos y productos) suelen formar una mezcla homogénea, por lo que como medida de la cantidad de sustancia se suele utilizar la concentración, expresada en unidades de Molaridad:
2.4. Reacciones reversibles e irreversibles: La combustión de un trozo de papel es una reacción exotérmica que proporciona CO2 y vapor de H2O, como productos más significativos. A alguien se le podría ocurrir aprovechar la energía desprendida y regenerar el papel a partir de los productos obtenidos. Pero esto es imposible porque la energía desprendida se gasta en calentar el aire circundante, volviéndose inaprovechable. Por otro lado,
los gases producidos (CO2 y vapor de H2O) se dispersan, imposibilitando las colisiones entre sus moléculas para formar de nuevo papel. Pero si la reacción se efectúa en un recipiente cerrado y se deja después enfriar, el óxido cálcico y el dióxido de carbono formado se vuelven a combinar entre sí, regenerando el carbonato de calcio. De esta forma, podemos afirmar que hay reacciones químicas, como la descomposición del carbonato de calcio, que una vez formados los productos de reacción, éstos pueden combinarse entre sí para dar nuevamente los reactivos primitivos. La transformación química será, en estos casos, incompleta. Denominan a este tipo de reacciones químicas reacciones reversibles y se presentan de la siguiente forma:
A±B C+D
Que quiere decir que el reactivo A reacciona con el B para dar los productos más D.
2.5. Clases o tipos de reacciones químicas:
2.5.1. Reacción de composición o síntesis: En las reacciones de síntesis o composición es donde dos reactantes se combinan para formar un solo producto. Muchos elementos reaccionan con otro de esta manera para formar compuestos, por ejemplo: 2CaO(s) + 2H2O(l) →2Ca(OH)2(ac)
En esta formula se mezclan 2 moles de oxido de calcio sólido con 2 moles de agua liquida reacciona produciendo 2 moles de di hidróxido de calcio acuoso.
2.5.2. Reacción de descomposición o análisis: Este tipo de reacción es contraria a la de composición o síntesis ya que en esta no se unen 2 o mas moléculas para formar una sola, sino que una sola molécula se divide o se rompe para formar varias moléculas mas sencillas, por ejemplo: 2HgO (s) →2Hg (l) + O2(g) En esta formula una 2 molécula de oxido de mercurio sólido se descomponen o dividen para formar 2 moléculas de mercurio y una de oxigeno, las cuales son mas sencillas que la primera.
2.5.3. Reacción de desplazamiento o sustitución: En este tipo de reacción, un elemento libre sustituye y libera a otro elemento presente en un compuesto, su ecuación general es:
CuSO4 + Fe →FeSO4 + Cu En esta reacción un mol de sulfato de cobre con 1 mol de hierro para formar sulfato de hierro y cobre
2.5.4 Reacción de doble sustitución o doble desplazamiento: Son aquellas reacciones que se dan por intercambio de átomos entre los reactivos AB + CD----AC + BD Por Ejemplo: K2S + MgSO4→ K2SO4 + MgS
En esta reacción 1 mol de sulfuro de potasio reaccionan con sulfato de magnesio para formar sulfato de potasio y sulfuro de magnesio. Es difícil encontrar reacciones inorgánicas comunes que puedan clasificarse correctamente como de doble sustitución.
INFORME DE PRÁCTICA Nº 7 I.
Complete el cuadro con dos ejemplos en cada caso, los ejemplos deben estar perfectamente balanceados.
Caso
Ecuación química
Metal + peróxido
+ H2O2 + H2O2
Au2O3 + H2 Mo2O2 + H2
Hidróxido + acido oxácido Fe(OH)3 + H2Te Cu(OH)2 + H2S
Fe2Te3 + H2O CuS + H2O
Anhídrido + agua
P2O5 + H2O N2O3 + H2O
Sal oxisal + sal hidratada
Na2(Cr2O4) + CuSO4 . 5 H2O K(MnO4) + CaSO4 . 2 H2O
Oxido metálico + anhidrido
CdO + SO3 Cr2O3 + I2O5
II.
P2O5
CdO
Complete los productos en las siguientes ecuaciones químicas, use su tabla de secuencia de actividades. A) + AlCl3 B) Ca + H2O C) Zn + CuBr2 D) + H2SO4 E) +
III.
Coeficientes de balance 4+3 2+ 3 2+1 1 +1 2+3 1+6 1+1 1+2
CuCl2 + CaO + H2 ZnBr2 + FeSO4 + H2 CuCl + H2
Complete el siguiente cuadro: Reacción
H2O2 Mg(OH)2 + HCl Mg + AgNO3
Tipo de reacción H2O + O2
Rx. Descomposición
MgCl2 + H2O
Rx. Doble desplazamiento
Mg(NO3)2 + Ag
Rx. Simple desplazamiento
Coeficiente del balance 2 2 + 1 1 + 2 1 + 2 1 +2 1 + 2
NH4NO2 + calor H2O H2 + Br2
N2 +
Rx. Descomposición
HBr
Rx. Combinación
P4 + Cl2
PCl5
Rx. Combinación
1 + 2 1 + 1 2 1 + 10 4
IV.
A) ¿Por qué los reactivos usados en la practica deben estar en solución acuosa?. B) ¿Qué es un indicador?, ¿para que se usan?. Escriba 4 ejemplos de indicadores descartando la fenolftaleína.
V.
Verifique si las reacciones formuladas son correctas, haga las correcciones donde sea necesario y balancee. a)
+
b) H2SO4 + Ca3(PO4)2
FeCl2 + H2 H3PO4 + CaSO4
c) CO2 + H2O d) C3H8 + O2 e) Na + H3PO4
C3H8O2 Na3PO4 + H2
1
DISCUSIÓN DE RESULTADOS Posibles causas de error: En estos casos las posibles causas de error pueden ser un recipiente mal lavado y eso hace que haga una reacción completamente distinta, que los que realizan este laboratorio no leen bien la guía entonces hacen cosas que no deben y esto hace que una simple agitación en una reacción ya no funcione; también pueden ser los errores es no dejar suficiente tiempo las sustancias en el mechero, o dado el caso en el agua; otro factor que influye mucho es la mala toma de medidas, ya que esto hace que la reacción no se pueda realizar correctamente.
CONCLUSIONES:
* En síntesis podemos decir que las reacciones químicas son de suma importancia ya que son fenómenos que vemos a diario en nuestra vida y son la base de la realización de las funciones vitales y las demás actividades del hombre o cualquier otro ser vivo, como por ejemplo la respiración es una reacción química, ya que al organismo entra O2 y sale CO2. Al terminar este proceso de experimento, podemos sintetizar lo siguiente * Las reacciones tienen diferentes formas de manifestar los efectos que producen, como cambiando de color, sufriendo un cambio de temperatura o sufriendo un cambio de estado de materia. * La diferencia entre un cambió físico y un cambio químico está en que este último cambia por completo su forma y composición inicial y es irreversible, mientras que el primero cambia en forma pero puede invertirse y llegar a la forma original. * Una reacción exotérmica es una reacción donde se libera energía, esta puede ser energía luminosa * Las propiedades de los compuestos son muy diferentes antes y después de un cambio químico.
BIBLIOGRAFÍA * T.L. Brown, H.E. Lemay y B.E. Bursten. “Química: la ciencia central”, 7ª edición , Prentice-Hall. (1998) * * 1quimica.
http://www.buenastareas.com/Reacciones químicas http://www.scribd.com/doc/16208396/Informe-de-laboratorio-
