Las reacciones químicas
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- Vicenta Ávila Velázquez
- hace 7 años
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1 Las reacciones químicas La materia se caracteriza porque puede transformarse y experimentar cambios estructurales. Estos cambios, muy frecuentes y constantes en la naturaleza, pueden ir desde una alteración física (cambio físico) hasta la transformación en otra sustancia totalmente distinta (cambio químico). La electrólisis es una reacción química que permite separar el cobre de otros elementos presentes en la muestra mineral (cambio químico), mediante el uso de la corriente eléctrica, y así obtenerlo con una grado de pureza o ley superior. MATERIA experimenta CONTENIDOS Cambios físicos Cambios químicos a través de Reacción química donde hay Reactantes Productos representados en la Ecuación química Cambio químico En el cambio químico, las sustancias químicas (materia) se transforman en otras sustancias diferentes, debido a que su estructura molecular se altera. Los cambios químicos pueden ser reversibles e irreversibles, y se realizan y desarrollan a través de un proceso conocido como reacción química. Reacción química Una reacción química es un proceso de ruptura y formación de enlaces químicos, que va acompañado de liberación de energía (exergónico) o absorción de energía (endergónico). Al romperse y formarse enlaces químicos, los átomos se reordenan formando sustancias químicas con propiedades y características distintas. Las reacciones químicas pueden ser reversibles o irreversibles, lo que se señala en la ecuación química mediante una flecha. Reacción química reversible: N 2 : Nitrógeno gaseoso : Hidrógeno gaseoso NH 3 : Amoníaco (gaseoso) a) N NH 3 b) O + CO 2 1 CO 3 CO 3 : ácido carbónico
2 Reacción química irreversible: Reactantes CO 2 + C 6 H 12 O 6 go 2 + O CO 2 : Dióxido de carbono C 6 H 12 O 6 : Glucosa O 2 : Oxígeno O: Agua NaOH + HCl gnacl + O NaOH: Hidróxido de Sodio HCl: Ácido Clorhídrico NaCl: Cloruro de Sodio (sal común) Las sustancias iniciales, y que experimentan el cambio químico, se denominan reactantes. Las sustancias químicas nuevas y finales y, por tanto, resultantes del cambio químico, se conocen como productos. CONTENIDOS Productos La ecuación química es la representación gráfica de la reacción química, donde se señalan las sustancias participantes del cambio, es decir, reactantes y productos. A veces también se especifica el cambio energético asociado. A + B g C + D Reactantes Productos
3 El mago del CO 2 En nuestro entorno cotidiano podemos observar transformaciones de la materia, algunas tan radicales como cuando quemamos un papel. Al observar ésta y otras reacciones se podría pensar que en ellas hay algo de magia. Mediante la siguiente actividad comprenderás que en las reacciones químicas no hay magia, pero pueden ser extremadamente sorprendentes. Materiales 1. Un globo. 2. Una botella de plástico. 3. Una bombilla de bebida. 4. ¼ de taza de vinagre. 5. Dos cucharadas de bicarbonato de sodio. Procedimiento 1. Usando la bombilla, introduce el bicarbonato de sodio al interior del globo. 2. Agrega el ¼ taza de vinagre en la botella. 3. Conecta con cuidado la boca del globo a la botella. 4. Deja caer sobre el vinagre el bicarbonato que está dentro del globo. APLICACIÓN PRÁCTICA Análisis 1. Describe lo observado. 2. Formula una hipótesis de lo ocurrido. 3. Qué gas se formó y de dónde provino?
4 4. Representa lo ocurrido a través de una ecuación química, identificando reactantes y productos. Pídele ayuda a tu profesor (a) para completar los datos de la ecuación química. + g + Reactantes Productos 5. De acuerdo a lo observado, describe qué son las reacciones químicas y sus características. APLICACIÓN PRÁCTICA
5 Sector: Ciencia. Subsector: Química. Nivel: 1er año de Educación Media (NM1). Descripción general La información entregada en el texto Las reacciones químicas se refiere al concepto de trasformaciones de la materia, sus tipos y características. Esta instancia se permite aplicar el concepto de mutabilidad de la materia al momento de tratar la unidad de Los Materiales del programa de estudio de este nivel. Este contenido se relaciona con el proceso productivo del cobre en su etapa de electrorrefinación por electrólisis, ya que éste es un cambio químico que permite concentrar y purificar el cobre (productos) extraído de los minerales a través de la reacción de sulfuros y sulfatos (reactantes). Se ofrece una actividad práctica que lleva a los estudiantes a constatar la formación de nuevas sustancias de características y propiedades distintas a partir de materiales iniciales. PARA EL DOCENTE Objetivos fundamentales Objetivos transversales Contenidos Conceptos claves Distinguir las propiedades físicas y químicas de distintos materiales y conocer las modificaciones y límites en que ellas pueden variar. Realizar mediciones exactas y precisas a través de actividades experimentales y apreciar su importancia para el desarrollo de la ciencia. Experimentar, observar y analizar procesos químicos en contextos diversos. Exponer ideas, opiniones, convicciones, sentimientos y experiencias de manera coherente y fundamentada. Resolver problemas a través del uso de herramientas y procedimientos basados en una actitud reflexiva y metódica. Analizar, interpretar y sintetizar información y conocimientos. Cambios químicos de la materia. Cambio químico. Reacción química. Ecuación química. Reactantes. Productos. Energía. Átomos. Moléculas. Enlaces. Aprendizajes posibles Caracterizar cambios químicos y físicos. Distinguir cambios químicos y físicos. Reconocer reactantes y productos en una reacción química. Traducir transformaciones químicas en el lenguaje de ecuaciones químicas. Formular hipótesis a partir de observaciones experimentales. Extraer conclusiones a partir de resultados obtenidos. Ejemplificar cambios químicos cotidianos. Otras oportunidades de aprendizaje Planificar y organizar el trabajo de acuerdo a los objetivos planteados. Seguir un procedimiento en forma ordenada. Clasificar reacciones químicas según su naturaleza y cambio energético asociado. Expresar ideas científicamente. Describir verbalmente y por escrito las transformaciones de la materia. Criterios de Evaluación Distingue cambios físicos de cambios químicos. Caracteriza los cambios químicos. Reconoce reactantes y productos en una reacción química. Traduce transformaciones químicas en ecuaciones químicas. Describe transformaciones de la materia. Formula hipótesis a partir de observaciones. Extrae conclusiones a partir de resultados. Ejemplifica cambios químicos cotidianos. Organiza el trabajo de acuerdo a objetivos. Sigue el procedimiento establecido.
6 Evaluación Formativa Nombre: Curso: Fecha: 1. Señala tres situaciones diarias y cotidianas donde observes reacciones químicas. PARA EL DOCENTE 2. Señala dos semejanzas y dos diferencias entre cambios físicos y químicos. 3. Explica brevemente en qué consiste la electrorrefinación del cobre. Cómo se aplica el concepto de cambio químico en este proceso? 4. Expresa la combustión de un papel en una ecuación química, identificando las sustancias químicas que son reactantes y las que son productos. Reactantes: Productos:
7 Reactantes: Las reacciones químicas, sus componentes y características NaHCO 3 (Bicarbonato de Sodio) CH 3 COOH (Ácido Acético o Ácido Etanoico: Vinagre) Sustancia Intermedia: Productos: CO 3 (Ácido Carbónico) CH 3 COONa (Acetato de Sodio) CO 2 (Dióxido de Carbono) O (Agua) Detalle de la Reacción: NaHCO 3 + CH3COOH g CO 3 + CH 3 COONa CO 3 gco 2 + O + CH 3 COONa NaHCO 3 + CH 3 COOH g CO 2 + O + CH 3 COONa MATERIAL COMPLEMENTARIO El cambio químico Características del cambio químico: Ocurre un cambio químico cuando una o más sustancias se transforman para dar origen a otras sustancias diferentes. El cambio químico puede ser reversible o irreversible y está siempre acompañado de un cambio de energía. Qué sucede en un cambio químico? Cuando ocurre un cambio químico, los enlaces de los átomos y moléculas reactantes se rompen y se crean nuevos enlaces, de manera que los átomos se reordenan, formando nuevas moléculas. Manifestaciones de una reacción química: En una reacción química ocurren uno o varios de los siguientes eventos: Emisión de gases. Efervescencia. Cambio de color. Emisión de luz. Elevación de la temperatura.
8 Cuadro comparativo entre cambio físico y químico Eventos Cambio físico Cambio químico Se forman nuevas sustancias No Sí Se rompen y crean nuevos enlaces químicos No Sí Reversible o irreversible Siempre reversible Ambas Hay cambio de energía asociado Sí Sí Se reordenan los átomos, creando nuevas moléculas No Sí Clasificación de las reacciones químicas Según su naturaleza Reacción de Síntesis: Se unen dos o más sustancias para dar origen a un solo producto. Ejemplo: + O 2 g O Reacción de Análisis: Una sustancia química se descompone para dar origen a productos más simples. Ejemplo: HgOgHg +O 2 MATERIAL COMPLEMENTARIO Reacción de Sustitución: Las sustancias químicas intercambian átomos. Ejemplo: Mg + HClgMgCl 2 + Según la energía asociada 1. Reacción Química Endergónica: Eº + A + BgC + D 2. Reacción Química Exergónica: A + BgC + D + Eº Tipo de reacción química Identificación Fuente de energía ENDERGÓNICA ENDOLUMÍNICA Luz Necesitan energía para que ocurran ENDOTÉRMICA Calor EXERGÓNICA EXOLUMÍNICA Luz Liberan un tipo de energía al realizarse EXOTÉRMICA Calor
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