1. Cambios físicos y cambios químicos 2. Reacción química. Conservación de la masa. – Reactivos-productos – Ajustar reacciones – Información contenida en la ecuación química ajustada – Tipos de reacciones: síntesis, descomposición, combustión, sustitución 3. Calor de reacción. Reacciones endotérmicas y exotérmicas 4. Velocidad de reacción. Factores que influyen en la velocidad de la reacción: naturaleza de reactivos, temperatura, concentración de reactivos, grado de división de reactivos, catalizadores. 5. Ácidos y bases. Concepto de pH. Escala de pH. Indicadores 6. La química y la sociedad: – Aplicaciones útiles para la humanidad: Medicamentos, abonos, cosméticos – Contaminación química
1. Cambios físicos y cambios químicos La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos. CAMBIOS FÍSICOS. Estos cambios no producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son: cambios de estado, mezclas, disoluciones, separación de sustancias en mezclas o disoluciones.
1. Cambios físicos y cambios químicos CAMBIOS QUÍMICOS Alteran la naturaleza de las sustancias: unas desaparecen y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.
2. Reacciones químicas. Reactivos-productos Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. Los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen y se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y por tanto, sustancias diferentes a las iniciales
2. Reacciones químicas. Reactivos-productos En una reacción química: Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción. (Gp:) KClO3 KCl + O2
2. Reacciones químicas. Reactivos-productos
2. Reacciones químicas. Reactivos-productos En una reacción, a derecha e izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento. Entonces se dice que la reacción está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y moléculas que intervienen en la reacción. Estos coeficientes son los únicos números que se pueden cambiar, ya que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.
2. Reacciones químicas. Reactivos-productos Ejemplos de ajustes de reacciones (Gp:) 2C4H10 + 13 O2 8CO2 + 10H2O CaCO3 + calor CaO + CO2 3O2 + 4Fe 2Fe2O3 N2 + 3H2 2NH3 2H2O O2 + 2H2
2. Reacciones químicas. Información contenida Una reacción química ajustada informa sobre las proporciones en que intervienen los reactivos y los productos de la reacción.
2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)
Por cada dos moléculas de H2O que se descomponen se forman dos moléculas de gas H2 y una molécula de gas O2 Teniendo en cuenta el número de moles: por cada dos moles de H2O se forman dos moles de gas H2 y un mol de gas O2
2. Reacciones químicas. Información contenida Un mol de átomos es la cantidad de un elemento químico equivalente a la que representa su masa atómica expresada en gramos.
2. Reacciones químicas. Información contenida El concepto de mol se asemeja al de docena: la masa del balón es 100 veces mayor que la masa de la pelota de tenis
¿qué tiene más masa una docena de pelotas de tenis o una docena de balones?
2. Reacciones químicas. Información contenida Un átomo de hierro tiene de masa 55,8 u. ¿Cuántos gramos son dos moles de hierro? un átomo de Fe = 55,8u; por tanto, 1 mol de Fe = 55,8g 1 mol de Fe 55,8g 2 mol de Fe X X= 55,8 g * 2 mol / 1mol = 111,6 g
Si tenemos 1024 átomos de hierro, ¿Cuántos moles de hierro hay? 1 mol de Fe 6,023×1023 átomos X mol de Fe 1024 átomos X = 1024 átomos * 1 mol / 6,022×1023 átomos = 1,66 mol Fe
¿Cuántos gramos de hierro hay en los 1024 átomos? solución: 92,6 g de hierro
2. Reacciones químicas. Información contenida La masa atómica de la plata es de 107,9 u. ¿Cuántos gramos son 0,25 mol de plata? ¿Cuántos átomos son 0,5 mol de plata? ¿Cuántos átomos son 0,5 mol de magnesio cuya masa atómica es de 24,3 u? ¿Cuántos gramos son 0,5 mol de plata? ¿Y 0,5 mol de magnesio? Tenemos 5*1024 átomos de plata, ¿cuántos moles representan? ¿Y si hay 5*1024 átomos de magnesio?
2. Reacciones químicas. Información contenida Tenemos 5*1024 átomos de plata ¿cuántos gramos representan? ¿y si tenemos 5*1024 átomos de magnesio? Tenemos 25 g de plata ¿cuántos moles de plata representan? En 25 g de magnesio ¿cuántos moles de magnesio hay? Tenemos 25 g de plata ¿cuántos átomos de plata representan? En 25 g de magnesio ¿cuántos átomos de magnesio hay?
2. Conservación de la masa La ley de conservación de la masa o ley de conservación de la materia es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales. Fue elaborada por Lavoisier y otros científicos que le sucedieron. Establece que: “En toda reacción química la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos”.
2. Reacciones químicas. Tipos de reacciones Síntesis: proceso de obtener compuestos químicos a partir de sustancias más simples. Por ejemplo acero, plásticos, etc Descomposición: ruptura de moléculas largas formando así moléculas más pequeñas o átomos
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