Unidad 5: La reacción química, una presentación de Bachillerato

Índice de la Unidad 5

1. Introducción
2. Moléculas y cristales
3. Cambios físicos y químicos
4. Las reacciones químicas
1. ¿ Cómo identificamos un cambio químico?
2. Reacciones cotidianas
3. ¿ Cómo se produce una reacción química?
4. ¿ Cómo alterar la velocidad de una reacción?
5. Ley de la conservación de la masa
5. La ecuación química

Introducción a las Reacciones Químicas

ACTIVIDAD 1: Observa el video y contesta las preguntas: Reacciones Químicas | Ciencia en lo Cotidiano T2 (youtube.com) a) Pon 3 ejemplos de reacciones químicas. b) ¿Qué pasa cuando mezclas vinagre y bicarbonato de sodio? c) ¿Cómo podemos saber que se ha producido una reacción química? d) ¿Cómo se representa una reacción?

Moléculas y Cristales

• Las moléculas son uniones de dos o más átomos no metálicos (iguales o diferentes). Oxígeno Hidrógeno Nitrógeno Carbono NO Monóxido de nitrógeno H2O Agua NO2 Dióxido de nitrógeno CO2 Dióxido de carbono 02 lifeder .com¿Cómo describimos las moléculas? Ejemplo, CO2: Molécula formada por un átomo de C (carbono) y dos de O (oxigeno). Actividad 2: haz lo mismo con las otras moléculas. O HH CI CI Oxígeno molecular 2 Hidrógeno molecular H2 Ozono O3 O O C 0 H CI H H Dióxido de carbono CO. 2 Ácido clorhídrico HCI H H C H HC C O H I O H H H H Metano CH 4 Alcohol etílico C2H5OH Ácido sulfúrico H2SO4 Cloro molecular Cl2 Agua H2O O H H

Un cristal es una agrupación de muchos átomos o iones, con una estructura interna perfectamente ordenada en el espacio. Cristall iònic Metall + No-metall CI No-metall -> anió Na+ Metall -> catió Clorur de sodi Clorur de magnesi NaCl MgCl2 Cristall covalent No-metall + No-metall compartint electrons Quars (diòxid de silici) Si02 Diamant C (diamant) Cristall metàl.lic Cations metàl·lics en un núvol d'electrons Cations Electrons Coure, plata, or, ferro Cu, Ag, Au, Fe

ACTIVIDAD 3: Si representamos con bolas rojas los átomos de O y con bolas amarillas los átomos de H, asigna en tu cuaderno cada representación con su fórmula y escribe el nombre de cada sustancia: H2O2 O2 2 H2O 2 H2 2

Cambios Físicos y Químicos

Cambios Físicos

NO SE FORMA NINGUNA SUSTANCIA NUEVA

Cambios Químicos

SE FORMAN SUSTANCIAS NUEVAS VOLUMES 150CANVIS FÍSICA I QUÍMICS DE L'AIGUA Electrolisi Fusió Vaporització 0 Canvi físic H Canvi quimic Observa el vídeo e indica qué procesos son físicos: 3º Características y tipos de reacciones químicas (youtube.com) Actividades 1 y 3 página 113

ACTIVIDAD 4: Señala cuales de las siguientes transformaciones representan un cambio físico y cuáles un cambio químico. a) Convertir en astillas un trozo de madera. b) Encender una vela. c) Quemar madera. d) Oxidar una llave. e) Moldear arcilla. f) Filtrar agua con arena. g) Freír un huevo. h) Elaborar salsa mahonesa. i) Encender una bombilla. j) Sublimar yodo.

Las Reacciones Químicas

- CAMBIO QUÍMICO = REACCIÓN QUÍMICA SUSTANCIAS INICIALES Se transforman en SUSTANCIAS NUEVAS REACTIVOS Se transforman en PRODUCTOS

ACTIVIDAD 5: Identifica los reactivos y los productos en cada una de estas reacciones. a) Cuando se combinan dos moléculas de hidrógeno con una de oxígeno, se obtienen dos moléculas de agua. b) Cuando se combina una molécula de hidrógeno con una molécula de oxígeno, se obtiene una molécula de agua oxigenada.

Identificación de un Cambio Químico

APARICIÓN DE PRECIPITADOS 150ml NO. WFOI CAMBIOS DE COLOR 4.1. ¿ Cómo identificamos un cambio químico?INDICADORES DE UNA REACCIÓN QUÍMICA DESPRENDIMIENTO DE GASES VARIACIONES DE TEMPERATURA

Reacciones Cotidianas

• Reacción de oxidación. Ej: formación del óxido de hierro.
• Reacción de precipitación. Ej: formación de estalactitas y estalagmitas por precipitación de carbonato de calcio.
• Reacción de combustión. En toda combustión se necesita O2 y se genera CO2, además de energía en forma de calor. c + OCO 1 C(s) + 1 02(g) 10 1 CO2(g) + + + Reactivos Productos Hydrocarbon Oxygen Carbon dioxide Water Heat and Light + + CH 4 202 CO2 2H2O
• Reacción de descomposición. Ej: descomposición del H2O en H2 y O2 mediante electrólisis. Bing Vídeos

Fermentación. Algunos microorganismos (bacterias y levadura) transforman una sustancia en otra. Ej: obtención de yogurt por fermentación de la leche mediante bacterias.

ACTIVIDAD 6: Responde. a) ¿Qué elemento está en todos los combustibles? b) ¿Qué sustancia se obtiene en todas las reacciones de combustión? ¿ Cuál se obtiene en casi todas ellas? ACTIVIDAD 7: Analiza la reacción de corrosión que se describe en la imagen e indica cuáles son los reactivos y los productos de la misma. ACTIVIDAD 8: La alúmina (óxido de aluminio) se transforma en aluminio por electrolisis. Indica cuáles son los reactivos y cuáles los productos (son dos).

Producción de una Reacción Química

VAMOS A OBSERVAR QUÉ PASA DE FORMA MICROSCÓPICA REACTIVOS PRODUCTOS hidrógeno + oxígeno agua Se produce una reorganización de los átomos de los reactivos, que se agrupan de otra forma para formar los productos. Por tanto: se destruyen las moléculas de los reactivos, pero no los átomos

Reactius hidrogen (H2) idrogen (H2) oxigen (O2) Les partícules dels reactius xoquen entre si. Xoc eficaç Si les partícules tenen l'energia i l'orientació adequades, diem que es produïx un xoc eficaç, i es trenquen les unions entre els àtoms dels reactius. Productes aigua (H2O) Els àtoms es reorganitzen i formen les substàncies que anomenem productes. Reaccionen 2 molécules de H2 i 1 molécula de O2. 2 H2 + O2 -> 2 H2O · Sot S'obtenen 2 molécules de H2O.

Alteración de la Velocidad de una Reacción

Velocidad de la reacción grande = choques más eficaces Recordad: los choques eficaces entre moléculas dan lugar a reacciones químicas

Factores que Afectan la Velocidad

La temperatura Com més temperatura, més possibilitats hi ha que es produïsquen xocs eficaços entre les partícules dels re- actius. Un descens de temperatura farà que la reacció es produïsca més a poc a poc. En una olla de pressió s'assoleixen temperatures més altes i els aliments es couen més ràpidament. Congelem els aliments perquè no s'oxiden i per evitar que es facen malbé. La concentració dels reactius Com més concentrats estiguen els reactius, més possi- bilitats hi haurà que les seues partícules xoquen i la re- acció es produirà més ràpidament. Anàlogament, una disminució de la concentració farà que la reacció siga més lenta. Afegim sabó a les taques més difícils. Molts aliments es fan malbé quan reaccionen amb l'oxigen. S'envasen al buit per a conservar-los durant més temps.

La superfície de contacte Com més gran siga la superfície de contacte entre els reactius, més possibilitats hi haurà que es produïsca la reacció. Per això, reduir la mida dels reactius fa que augmente la velocitat de reacció. La carn picada es cou molt ràpidament, mentre que una peça gran requereix més temps. Els catalitzadors Són substàncies que s'afigen a una reacció perquè aug- mente la seua velocitat. Són específics per a cada re- acció. Algunes proteïnes anomenades enzims ens ajuden a digerir els aliments. La falta d'enzims causa problemes de salut. Hi ha detergents que contenen catalitzadors per a netejar taques de sang o greix, per exemple.

En conclusión, PODEMOS AUMENTAR LA VELOCIDAD DE LA REACCIÓN: 1. Elevando la TEMPERATURA. A mayor temperatura las partículas se mueven a mayor velocidad. 2. Aumentando la CONCENTRACIÓN DE REACTIVOS. Así aumentará la probabilidad de que choquen las moléculas de reactivo. 3. Aumentando la SUPERFÍCIE DE CONTACTO, para ello se reduce el tamaño de los reactivos. 4. Añadiendo CATALIZADORES. Son sustancias que aumentan significativamente la velocidad de reacción. No se consumen en la reacción.

ACTIVIDAD 9: Señala que factor se está aprovechando para modificar la velocidad de la reacción. a) Para hacer una compota troceamos las manzanas. b) Para lavar ropa muy sucia hacemos una colada a alta temperatura. c) Los frutos secos se venden envasados al vacío. d) Para fabricar queso se añaden enzimas a la leche.

Ley de Conservación de la Masa

o de Lavoisier La masa de los reactivos es igual a la masa de los productos

Ejemplo: Reacción de formación del agua. Dos moléculas de hidrógeno se combinan con una molécula de oxígeno para formar dos moléculas de agua: 2H2 + 02 -> 2H2O +En una reacción química SE CONSERVA CAMBIA · Los átomos que intervienen. · La masa. · La fórmula química de las sustancias. · En muchos casos, el número de moléculas.

ACTIVIDAD 10: Cuando hacemos reaccionar 30 g de nitrógeno con hidrógeno se obtienen 170 g de amoníaco. ¿ Qué masa de hidrógeno ha reaccionado? ACTIVIDAD 11: En un experimento hacemos reaccionar 12 g de carbono con 32 g de oxígeno para formar dióxido de carbono. a) Escribe la reacción química b) ¿Qué cantidad de dióxido de carbono que se forma?

La Ecuación Química

ES LA REPRESENTACIÓN SIMBÓLICA DE UNA REACCIÓN QUÍMICA NaCIO (aq) + hipocloritodi 2 HCI (aq) àcid clorhídric > Cl2 (g) + H2O (1) + NaCI diclor aigua (aq) clorur de sodi 3 VII ANTENA3 NOTICIAS (s): sólido (l): líquido (g): gas (ac): disolución acuosa Recordad que el cloro lo hemos obtenido a partir de dos productos de limpieza que están en todas las casas.

Fórmulas Químicas de Sustancias Cotidianas

FÓRMULAS QUÍMICAS DE ALGUNAS SUSTANCIAS COTIDIANAS Agua H2O Oxígeno O2 Hidrógeno H2 Nitrógeno N2 Metano CH4 Amoníaco NH3 Dióxido de carbono CO2 Cloruro de sodio NaCl Ácido clorhídrico HCl

Ajuste de Ecuaciones Químicas

Ajuste de ecuaciones químicas ACTIVIDAD 12: Ajusta y lee las ecuaciones químicas siguientes: a) H2 + O2 -+ H2O b) HCI -+H2 + Cl2 c) Zn + HCI -+ H2 + ZnCl2 d) SO2 + O2 -+ SO3 e) Mg(OH)2 + HNO3 -+Mg(NO3)2 + H2O ACTIVIDAD 13: Ajusta las ecuaciones químicas, lee y dibuja las fórmulas que intervienen en las reacciones siguientes, representa con un color diferente los átomos de cada elemento. a) Cu + O2 -+CuO b) H2 + Br2 - HBr c) NH3 -+ H2 + N2 d) CH4 + O2-+CO2 + H2O · Zn +2 HCI ZnCl2 + H2 EJEMPLO: 1 átomo de zinc reacciona con dos moléculas de ácido clorhídrico para obtener una molécula de ZnCl2 y una molécula de hidrógeno.

Para practicar el ajuste de reacciones: https://phet.colorado.edu/en/simulations/balancing-chemical-equations http://www.educaplus.org/game/ajuste-de-reacciones

Cálculo de Masa Molecular

Cálculo masa de una molécula ACTIVIDAD 13: Averigua la masa de las siguientes sustancias sabiendo que M(H) = 1, M(O) = 16, M(N) = 14, M(C) = 12, M(Al) = 27, M(Na) = 23. a) NH3 b) CO2 c) Al2O3 d) Al(OH)3 e) NaHCO3