Reacciones Químicas y Balanceo de Ecuaciones

Actividad 1- Unidad 3 Química Inorgánica

Roberto Carlos Carmona Arriaga

Tipos de reacciones

Existen diferentes tipos reacciones: De síntesis o adición De descomposición De descomposición simple De descomposición doble

Reacciones de Síntesis o adición

Consiste en que dos o más reactantes forman un solo producto. En este tipo de reacciones generalmente se libera calor, es decir que son exotérmicas. Es típica en la formación de un compuesto por combinación directa de sus elementos (síntesis), se puede representar en los siguientes ejemplos:

• Na + Cl → NaCl                   Sodio y cloro a sal común

• H2O + CO2 → H2CO3          Agua y dióxido de carbono a ácido trioxocarbónico

Reacciones de síntesis o adición

Esquema general:

Reacciones de descomposición

• En este tipo de reacciones químicas partimos de un solo reactante para descomponerlo en dos o más productos, por medio de un agente energético externo o un catalizador:

• Si la energía es calorífica  se llama pirólisis, es la descomposición por calentamiento a altas temperaturas.

• Si la descomposición es por acción de la luz se llama fotólisis• Si la descomposición es por acción de un catalizador se

llama catálisis.• Si la descomposición es por medio de la corriente eléctrica,

se llama electrólisis.

Reacciones de descomposición

Las Reacciones de Descomposición se producen por alguno de los siguientes motivos:

• Descomposición Térmica• Electrólisis• Hidrólisis

Las Reacciones de Descomposición son lo opuesto a las Reacciones de Combinación o Síntesis. 

Reacciones de descomposición

• Las Reacciones de Descomposición son aquellas que a partir de un compuesto se forman dos o más sustancias. En esta reacción los átomos que forman un compuesto se separan para dar los productos según la fórmula:

•     AB  →  A + B (donde A y B representan dos sustancias químicas cualesquiera).

Reacciones de sustitución simple

En general se presenta cuando un elemento químico mas activo  o mas reactivo desplaza a otro elemento menos reactivo que se encuentra formando parte de un compuesto; el elemento que a sido desplazado queda en forma libre.

• En el caso de los metales, los mas activos son los metales alcalinos y metales alcalinos térreos.

• En el caso de los no metales, los mas reactivos son algunos halógenos :

Fl2 , Cl2 , Br2 ; además del oxígeno y el fósforo.

Reacciones de sustitución simple

Reacciones de doble sustitución

• Las Reacciones de Doble Sustitución:

Las Reacciones de Doble Sustitución, de Doble Desplazamiento o de Metástasis, son aquellas en las que dos elementos que se encuentran en compuestos diferentes intercambian sus posiciones formando dos nuevos compuestos según la siguiente fórmula:

•    AB + CD → CB + AD

Donde los elementos A y C intercambian posiciones.•

Nota: estas reacciones no experimentan cambios en los números de oxidación de los elementos por lo que no son Reacciones Redox.

Reacciones de doble sustitución

También llamada de doble descomposición o metátesis, es una reacción entre dos compuestos que generalmente están cada uno en solución acuosa. Consiste en que dos elementos que se encuentran en compuestos diferentes intercambian posiciones, formando dos nuevos compuestos. Estas reacciones químicas no presentan cambios en el numero de oxidación o carga relativa de los elementos, por lo cual también se le denominan reacciones NO – REDOX.

Balanceo de ecuaciones

Balancear ecuaciones químicas es ecualizar la cantidad de sustancias que intervienen en una reacción entre elementos y/o sustancias químicas, esto para que correspondan con la cantidad de sustancias producidas de tales reacciones, y que los elementos que reaccionan en el primer miembro de la ecuación sean los mismos (cantidad) que queden después de la reacción en el segundo miembro de la ecuación.

Balanceo por tanteo

Se efectúa por simple inspección visual. Se recomienda para balancear ecuaciones sencillas, generalmente para ecuaciones con cuatro sustancias químicas.

• Proceso: Se observa que elementos no están igualados en su número de átomos en ambos lados de la ecuación química y se procede a balancearlos colocando delante de las fórmulas o símbolos de las sustancias el coeficiente mas conveniente; si no resulta el balance, deberá intentarse con otros coeficientes hasta que se logre la igualdad de los atomos de todos los elementos.

Para balancear de manera eficaz por tanteo, es recomendable seguir el siguiente orden general de balanceo de los elementos.

Balanceo por método algebraico Se siguen los siguientes pasos:• Escribir sobre cada molécula una literal, siguiendo el orden alfabético.• Enlistar verticalmente los átomos que participan en la reacción• A la derecha del símbolo de cada elemento que participa se escribe el

número de veces que el elemento se encentra en cada molécula identificada por letra.

• Si de un lado de la reacción un elemento se encuentra en más de una molécula, se suman y se escribe cuantas veces está presente en una molécula

• Se cambia la flecha por un signo igual =• Se enlistan las letras que representan las moléculas y a la letra más

frecuente se le asigna el valor de uno• Los valores de las letras se obtienen por operaciones algebraicas

Balanceo por método algebraico

Balanceo por el método de oxido-reducción (REDOX)

Son aquellas en las que hay transferencia de electrones, es decir, intervienen los fenómenos de oxidación (pérdida de electrones) y de reducción (ganancia de electrones). En estas reacciones, es necesario considerar que la ecuación final es eléctricamente neutra, lo que significa que el número de electrones perdidos en el proceso de oxidación es idéntico a número de electrones ganados en el de reducción. El balanceo de estas ecuaciones no siempre es evidente, razón por la cual se han propuesto dos métodos para balancearlas. Esto son: 

1. Método del estado de oxidación, 

2. Método del ion-electrón o de la media reacción. Consiste en que un elemento se oxida y (hablar de oxidación se refiere a que un elemento pierda electrones y su valencia aumente) el otro se reduce (cuando el elemento gana electrones y su valencia disminuye) para éste método se siguen los siguientes pasos o reglas:

Balanceo por el método de oxido-reducción (REDOX)

• 1. Todos los elementos libres que no formen compuesto, tendrán valencia cero• 2. El hidrógeno tendrá valencia de +1 excepto en hidruros con -1• 3. El oxígeno tendrá valencia de 2- excepto en los peróxidos con -1• 4. Los alcalinos tienen en sus compuestos oxidación +1• 5. Los alcalinotérreos tienen en sus compuestos oxidación +2• 6. Los alógenos tienen en sus compuestos con aluros oxidación -1• 7. La suma de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto

es igual a la carga de los compuestos• 8. Si algún átomo se oxida su número de oxidación aumenta y cuando un

átomo se reduce, su número de oxidación disminuye.

BibliografíaD.Cesar, Reacción de adición o combinación (síntesis) 2011http://www.fullquimica.com/2011/11/reaccion-de-adicion-o-combinacion.html

D. Cesar, Reacción de descomposición (2011) http://www.fullquimica.com/2011/11/reaccion-de-descomposicion.html

Redacción, Las reacciones de descomposiciónhttp://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-reacciones-de-descomposicion.html

D. Cesar, Reacción de doble desplazamiento (2011)http://www.fullquimica.com/2011/11/reaccion-de-doble-desplazamiento.html

Lezana Ioz, Balanceo de ecuaciones químicashttp://www.monografias.com/trabajos83/balanceo-ecuaciones-quimicas/balanceo-ecuaciones-quimicas.shtml

Vázquez Nidia Teoría de Balanceo de Ecuaciones de Oxido Reducción (2011)http://www.taringa.net/post/ciencia-educacion/10645134/Balanceo-de-Ecuaciones-de-Oxido-Reduccion-o-Redox-Teoria.html

Química en todos lados.com, Balanceo de ecuaciones por el método redoxhttps://sites.google.com/site/quimicaentodoslados/balanceo-de-ecuaciones-por-el-metodo-redox