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Las transformaciones químicas en la
naturaleza
Reacciones químicas
• Se altera la composición química de las sustancias que participan.
• Se produce cuando una o más sustancias químicas (reactantes), se transforman, en nuevas sustancias (productos).
Reacciones químicas
• Se representan mediante ecuaciones químicas.
• Los reactantes se escriben a la izquierda y los productos a la derecha. La flecha indica el transcurso de la reacción.
REACTANTES PRODUCTOS
da origen a
• Por ejemplo:Un trozo de magnesio reacciona con
ácido clorhídrico y se obtienen cloruro de magnesio e hidrógeno gaseoso. La ecuación será:
Mg (s) + 2HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2 (g) + Δ
Clasificación de las reacciones químicas
• Se clasifican de acuerdo a la energía que requieren o liberan; o por el proceso a que son sometidos los reactantes.
Reacciones químicas según
ProcesoEnergía
Exergónica
Endergónica
Síntesis
Descomposición
Desplazamiento
Doble desplazamiento
• Para escribir las ecuaciones químicas, se emplean símbolos adicionales que representan características de los reactantes y productos, por ejemplo:
Símbolo Característica
(s) Sólido
(l) Líquido
(g) Gaseoso
(ac) Acuoso
Gas liberado
Sólido precipitado
Δ Energía
¿Qué sucede cuando las sustancias reaccionan?
• Una reacción ocurre cuando entran en contacto las partículas de los reactantes (átomos, moléculas o iones)
• Según la teoría de las colisiones, las partículas deben chocar para que reaccionen.
Teoría de las colisiones
• Según esta teoría, una reacción química se produce cuando las partículas de los reactantes chocan con una energía suficiente para que se rompan ciertos enlaces y se formen otros nuevos, que darán origen a los productos de la reacción.
Ecuación equilibrada
• Para equilibrar una ecuación química se utilizan números, denominados coeficientes, que se colocan delante de las fórmulas o símbolos de los reactantes y productos, que permiten igualar el número de átomos de cada elemento antes y después de la reacción.
• Ejemplo:
4 NH3 (g) + 502 (g) 4NO (g) + 6 H2O (g)
¿Dónde se producen las reacciones químicas?
• En la naturaleza, y
• En los procesos que realiza el ser humano. ej. Fotosíntesis, respiración celular, fermentación
Fotosíntesis
• Las células vegetales transforman sustancias simples (CO2 y H2O) en glucosa (C6H12O6) y O2 .
• La ecuación química que representa este proceso es:
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2
Respiración celular
• Permite liberar la energía contenida en los alimentos que se consumen.
• Las células del organismo combinan la glucosa con el oxígeno, para producir energía, dióxido de carbono y vapor de agua. La ecuación química es:
C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6 H2O + Δ
Fermentación
• Es una reacción de degradación de sustancias que contienen azúcares y que permite a algunos seres vivos obtener energía.
• Son realizadas por levaduras y algunas bacterias anaeróbicas.
• La más conocida es la fermentación alcohólica, y su ecuación es:
C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + Δ
Aplicaciones de la fermentación
• Elaboración de: Cerveza
Vino
Vinagre
Yogurt
Quesos
Reacciones químicas en el ambiente
• Putrefacción: ocurre por la acción de hongos (mohos), presentes en el aire.
• Los mohos forman colonias que desintegran las proteínas vegetales y animales de los alimentos.
Se forman diversos gases como: NH3, CO2, H2, CH4
Además otros de olorFétido como el sulfurode hidrógeno (H2S)
Lluvia ácida
• Los gases contaminantes (SO2, SO3 y NOx) que llegan a la atmósfera se combinan con el agua de lluvia y producen H2SO3, H2SO4
y HNO3, los que llegan a la tierra.
• Esto origina daños en edificios, estatuas, cultivos, superficies forestales, y pone en peligro la vida animal y vegetal.
Smog fotoquímico
• Se forma cuando los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos provenientes de los automóviles , experimentan reacciones químicas (activadas por la luz UV del sol), formando productos muy tóxicos y contaminantes.
• Se observa como una niebla de color amarillento.
Destrucción de la capa de ozono
• Los CFCs experimentan una serie de reacciones al ser liberados a la atmósfera, y destruyen la capa de ozono.
http://www.youtube.com/watch?v=dz2GxdWVxPc
http://www.youtube.com/watch?v=e_xQ7PXhMqA
Los CFC difunden lentamente hacia laestratosfera en donde se descomponen poracción de la radiación UV:
CFCl3 CFCl2 + Cl
Los átomos de cloro son muy reactivos ysufren las siguientes reacciones:
Cl + O3 ClO + O2
Cl O + O Cl + O2
Como consecuencia se elimina una molécula de ozono de la estratosfera:
O3 + O 2 O2
*El cloro funciona como un catalizador.
Combustión
Un combustible reacciona con oxígeno y produce dos gases: CO2 y vapor de agua.
Esta reacción libera gran cantidad de energía en forma de luz y calor.
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + Energía