Reacciones QuímicasReacciones Químicas

TIPOS DE REACCIONESTIPOS DE REACCIONES

REDOXREDOX COMBUSTIÓNCOMBUSTIÓN PRECIPITACIÓNPRECIPITACIÓN ÁCIDO-BASEÁCIDO-BASE

Reacciones REDOXReacciones REDOX

Son reacciones en las cuales interviene un reductor y un oxidante. El oxidante se reduce

y el reductor se oxida formando un compuesto en el cual se transfieren los

electrones.

Reacciones de Reacciones de COMBUSTIÓNCOMBUSTIÓN

Es un tipo de reacción de oxidación. Una sustancia reacciona con el oxígeno para

producir CO2 + H2O

Reacciones de Reacciones de PRECIPITACIÓNPRECIPITACIÓN

Los reactivos en disolución acuosa, reaccionan produciendo como resultado un producto sólido insoluble en agua.

Reacciones Reacciones ÁCIDO – BASEÁCIDO – BASE

Los reactivos con propiedades totalmente opuestas, reaccionan dando una sal y agua.

ÁCIDO + BASE SAL + AGUAHCl + NaOH NaCl + H2O

Factores de velocidad en Factores de velocidad en una reacción químicauna reacción química

Tipos de factores que influyen en una reacción química

Tipos de factores que influyen en una reacción química

NATURALEZAY

CONCENTRACIÓNDE LOS

REACTIVOS

NATURALEZAY

CONCENTRACIÓNDE LOS

REACTIVOS

TEMPERATURATEMPERATURAESTADO FÍSICO

DELOS REACTIVOS

ESTADO FÍSICODE

LOS REACTIVOS

CATALIZADORESCATALIZADORES

CONCENTRACIÓNCONCENTRACIÓN

CONCENTRACIÓN Y CONCENTRACIÓN Y NATURALEZANATURALEZA

ESTADO FÍSICO DE LOS ESTADO FÍSICO DE LOS REACTIVOSREACTIVOS

V = velocidad de reacciónV (gases) > V (líquidos) > V (sólidos)

En el caso de los sólidos, cuanto más pulverizado estén, mayor será su superficie de contacto, y por tanto, reaccionará más rápidamente.

Ejemplo:Ejemplo:

CHOQUE DE MOLÉCULAS DE LOS REACTIVOS

La naturaleza de los reactivos hace referencia a la pureza de estos.

TEMPERATURATEMPERATURA CATALIZADORESCATALIZADORES

Son sustancias aumentan notablemente la velocidad de una reacción química sin consumirse en ella y sin alterar la naturaleza de los reactivos y productos.

TEMPERATURATEMPERATURA

ENERGÍA CINÉTICA = MAYOR EFECTIVIDAD DE LOS CHOQUE ENTRE LAS MOLÉCULAS DE LOS REACTIVOS

COMPROBACIÓNCOMPROBACIÓNEXPERIMENTALEXPERIMENTAL

En esta experiencia sumergiremos un En esta experiencia sumergiremos un billete en una disolución de alcohol y billete en una disolución de alcohol y

agua, a continuación intentáremos agua, a continuación intentáremos quemar el billete. quemar el billete.

Combustión de un billeteCombustión de un billete

ALCOHOL + O2 CO2+ VAPOR DE AGUA + CALOR

CALENTAR EL BILLETE HASTA

HACERLO ARDER

Se invierte en:

EVAPORAR EL EVAPORAR EL AGUA QUE MOJA AGUA QUE MOJA

EL BILLETEEL BILLETE

¿QUÉ HA OCURRIDO?¿QUÉ HA OCURRIDO?

El agua oxigenada está formada por 2 El agua oxigenada está formada por 2 átomos de hidrógeno y otros 2 de átomos de hidrógeno y otros 2 de

oxígeno; si se deja al aire libre pierde oxígeno; si se deja al aire libre pierde uno de los átomos de oxigeno, y uno de los átomos de oxigeno, y

mediante un catalizador aceleraremos mediante un catalizador aceleraremos el proceso.el proceso.

Liberación de oxígeno Liberación de oxígeno catalizadacatalizada

2H2O2 2H2O

O2

O2

SIN SIN CATALIZADOR CATALIZADOR

(de forma (de forma natural)natural)

CON CON CATALIZADOR CATALIZADOR

SE LIBERA SE LIBERA MUCHO MÁS MUCHO MÁS

RÁPIDORÁPIDO

Agua Agua oxigenadaoxigenada

AguaAgua

Se liberaSe libera oxígenooxígeno

Ahora vamos a conseguir pulverizar el Ahora vamos a conseguir pulverizar el aceite por medio de vapor de agua. El aceite aceite por medio de vapor de agua. El aceite

pulverizado, como vimos anteriormente, pulverizado, como vimos anteriormente, arde muy deprisa y de forma violentaarde muy deprisa y de forma violenta

Pulverización de aceite Pulverización de aceite inflamadoinflamado

EL ACEITE ARDE

DESPACIO CUANDO ES LÍQUIDO

RÁPIDO CUANDO ES AEROSOL

(PULVERIZADO→MAYOR SUPERFICIE DE CONTACTO)

Es un ejemplo de reacción de Es un ejemplo de reacción de precipitación; en ella intervienen el precipitación; en ella intervienen el

nitrato de plomo y el ioduro potásico nitrato de plomo y el ioduro potásico que son solubles en disolución acuosa. que son solubles en disolución acuosa.

Al mezclarlos se forma ioduro de Al mezclarlos se forma ioduro de plomo (amarillo) que es insoluble en plomo (amarillo) que es insoluble en

agua y precipita y nitrato potásicoagua y precipita y nitrato potásico

Lluvia de OroLluvia de Oro

Pb(NO3)+2KI PbI2+2KNO3

+

+

El es insoluble en agua a temperatura ambiente, por eso se ve amarillo, y

soluble a altas temperaturas, por eso no se ve si lo calentamos. Al enfriarlo de nuevo se vuelve a hacer insoluble y se forman cristales dorados de ioduro.

El azul de metileno es un El azul de metileno es un “indicador” de su estado oxidado “indicador” de su estado oxidado (azul) o reducido (transparente). (azul) o reducido (transparente). En esta reacción nos indicará que En esta reacción nos indicará que

la glucosa se oxida. Es una la glucosa se oxida. Es una reacción difícil por lo que es reacción difícil por lo que es

posible que no nos salga posible que no nos salga perfecta, aunque pondremos perfecta, aunque pondremos

todo nuestro empeño.todo nuestro empeño.

Azul de MetilenoAzul de Metileno

(Reducido)

Oxidado

Oxidación (la glucosa se reduce)

Reducción (la glucosa se oxida)

La reacción se produce entre el bicarbonato sódico y una sustancia de carácter ácido (como el vinagre).

La reacción química que tiene lugar es la siguiente:

    NaHCO3 + HAc   ---->   NaAc + CO2 + H2O

Los productos que se obtienen son: una sal (NaAc) que queda disuelta en el agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2) que al ser un gas burbujea a través del líquido.

El CO2 se vierte en un vaso de precipitado con una vela encendida. El CO2 pesa más que el aire, por lo que va al fondo, y continúa rellenando el vaso hacia arriba. Al llegar a la altura de la llama de la vela, la apaga, ya que esta se queda sin combustible.

(reacción ácido-base)

Producción de COProducción de CO22

Al encender una vela, por la combustión del oxígeno del aire también se produce CO2.

Tenemos dos velas colocadas a diferentes alturas. Las encendemos, dando lugar a la combustión del oxígeno del aire, que produce CO2. Cerramos el recipiente herméticamente.

Esto se debe a que el CO2 obtenido de la combustión del oxígeno del aire está caliente, y ya no pesa más que el aire.

En el interior del recipiente cerrado se producen corrientes de convección, haciendo que el CO2 caliente ascienda hasta el techo y comience a rellenar el recipiente desde arriba, empujando al oxígeno hacia abajo y apagando la vela de arriba primero, y seguir bajando hacia abajo hasta apagar la segunda y rellenar completamente el espacio que antes ocupaba el aire.

Efectivamente la de arriba.

CO2 caliente

O2

CO2

Aquí haremos una mezcla de dos Aquí haremos una mezcla de dos sólidos (sacarosa y nitrato potásico) sólidos (sacarosa y nitrato potásico) pulverizadospulverizados para que la reacción se para que la reacción se produzca más rápido, y lo produzca más rápido, y lo pondremos a calentar. ¿sabéis lo que pondremos a calentar. ¿sabéis lo que va a suceder?va a suceder?

Combustión de la Combustión de la sacarosasacarosa

Combustión normal de la sacarosa (a la llama), se libera el calor suave y lentamente:

C12H22O11+35/2O2 12CO2+11H2O

Como vemos, se necesita mucho oxígeno, por ello la combustión es lenta. Si le proporcionamos

oxígeno (el nitrato es un fuerte oxidante) la reacción será más rápida.

8KClO3+C12H22O11 12CO2+11H2O+8KCl+

Se libera el calor brusca y rápidamente, se produce una explosión.

Ahora conseguiremos producir hidrógeno Ahora conseguiremos producir hidrógeno gaseoso a partir de ácido clorhídrico y gaseoso a partir de ácido clorhídrico y aluminio. Esta reacción es similar a la aluminio. Esta reacción es similar a la

reacción de la bomba de hidrógeno, solo reacción de la bomba de hidrógeno, solo que esta vez almacenaremos el gas en que esta vez almacenaremos el gas en

burbujas de jabón.burbujas de jabón.

Producción de HidrógenoProducción de Hidrógeno

LO QUE HA OCURRIDO:

2Al+6HCl(aq) 2AlCl3+3H2(g) (oxidación-reducción)

H2(g)+O2 H2O+calor/explosión

(combustión)

Química en la cocinaQuímica en la cocinaEn está práctica utilizáremos colacao, que es un sólido pulverizado, al colocarlo sobre un trípode más alto que la llama del mechero y soplar el colacao, se produce un hecho especial, y si además al colacao lo mezclamos con sulfato de cobre (II) sucederá una cosa más espectacular.

¿QUÉ CREES QUE SUCEDERÁ?

Al soplar el colacao pulverizado mezclado con el sulfato de cobre (II), también pulverizado se ha producido una llamarada de color verde.

La llamarada la origina el colacao que pulverizado, aumenta su superficie de contacto con la llama desprendiendo así energía y por tanto aumentando la llamarada. Si el colacao lo pusiésemos encima de la llama del mechero no se produciría una llamarada tan espectacular.

El Sulfato de cobre (II) o cúprico, contiene cobre (CuSO4) y es el que al quemarse da color verde a la llama, esto está relacionado con los espectros de emisión de cada elemento químico.

Esta práctica además de con colacao se puede realizar con harina.

Principio de PascalPrincipio de PascalLa presión ejercida sobre un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad en todas la direcciones y sentidos del cuerpo que los contiene.

Aplicaciones: PRENSA HIDRÁULICA

P1 = P2 donde P = Presión

Presión atmosférica y Presión atmosférica y presión de vaporpresión de vapor

• Presión atmosférica: presión del exterior.

• Presión de vapor: presión existente en el interior de un recipiente.

Si es menor la presión atmosférica que la presión de vapor el gas del interior tiende a salir hacia fuera.

La Bolsa de basura es un La Bolsa de basura es un sinónimo de ascensor sinónimo de ascensor

En esta práctica, vamos a levantar soplando a una persona, para ello necesitamos una bolsa de basura (debido a sus dimensiones), y dos

mesas. Colocamos la bolsa entre una mesa inferior y otra superior.

¿CREES QUE SOPLANDO UNA SOLA PERSONA, CONSEGUIREMOS

LEVANTAR A OTRA?

¿Qué ha ocurrido?¿Qué ha ocurrido?

Este fenómeno se explica con el Este fenómeno se explica con el Principio de Principio de Pascal, Pascal, la presión que se ejerce soplando se la presión que se ejerce soplando se transmite a todos los puntos de la bolsa de transmite a todos los puntos de la bolsa de

basura, ejerciendo así una fuerza en el área de la basura, ejerciendo así una fuerza en el área de la bolsa, y así levantar al sujeto que esta encima de bolsa, y así levantar al sujeto que esta encima de

la mesa superior. la mesa superior.

Calentamos una lata de coca cola (o Calentamos una lata de coca cola (o similar) con agua en su interior hasta que similar) con agua en su interior hasta que

esta alcance su punto de ebullición, esta alcance su punto de ebullición, cuando ésta haya llegado a ese estado cuando ésta haya llegado a ese estado

echamos sobre él un cubo de agua fría. echamos sobre él un cubo de agua fría. ¿Qué sucederá? ¿Qué sucederá?

Implosión de una lata de Implosión de una lata de coca colacoca cola

¿Qué ha ocurrido?¿Qué ha ocurrido? El agua del interior del cubo, que estaba en El agua del interior del cubo, que estaba en estado líquido, al calentarse y pasar a estado estado líquido, al calentarse y pasar a estado gaseoso tiende a ocupar todo el espacio que gaseoso tiende a ocupar todo el espacio que

puede, y al echar el agua frió el vapor se puede, y al echar el agua frió el vapor se condensa volviendo a ese estado y reduciendo el condensa volviendo a ese estado y reduciendo el

espacio que antes ocupaba, este cambio al ser tan espacio que antes ocupaba, este cambio al ser tan brusco provoca que la lata se contraiga e brusco provoca que la lata se contraiga e

implosione.implosione.

La mezcla de aluminio y ácido La mezcla de aluminio y ácido clorhídrico produce una gran clorhídrico produce una gran

cantidad de hidrógeno gaseoso. cantidad de hidrógeno gaseoso. Si esta reacción se produce en el Si esta reacción se produce en el interior de un recipiente cerrado, interior de un recipiente cerrado, este no soportará la presión que este no soportará la presión que

ejerce el hidrógeno sobre él, ejerce el hidrógeno sobre él, produciéndose la explosión del produciéndose la explosión del

recipiente. recipiente.

Bomba de HidrógenoBomba de Hidrógeno

Con estos prácticas de física y química, que anteriormente, nosotros los alumnos de 1º de Bachillerato de Ciencias hemos practicado, pretendemos que hayáis pasado un buen rato, hayáis aprendido nuevos fenómenos químicos y físicos, y además que al próximo curso escojáis el Bachillerato de CIENCIAS Y TECNOLOGÍA.

MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN Y COLABORACIÓN

Los alumnos de Física y Química 1º Bachillerato

ALUMNOS:ALUMNOS:

ESTHER COMISAÑAESTHER COMISAÑA

RAQUEL MERINORAQUEL MERINO

NADIA HALOULINADIA HALOULI

DIEGO MUÑOZDIEGO MUÑOZ

DIEGO ROBLEDODIEGO ROBLEDO

JAVIER LEÓNJAVIER LEÓN

ESTEBAN NEBOTESTEBAN NEBOT

FERNÁNDO SÁNCHEZFERNÁNDO SÁNCHEZ

NATALIA SANTAMARÍANATALIA SANTAMARÍA

CHRISTOPHER GARCÍACHRISTOPHER GARCÍA

ABEL DÍAZABEL DÍAZ

PABLO ORGANISTA PABLO ORGANISTA

PROFESOR:PROFESOR:

D. JUAN QUILES D. JUAN QUILES

II JORNADA DE LA CIENCIA