Hoy voy a mostraros algunas de las reacciones químicas más habituales.

Los elementos químicos y sus compuestos interaccionan entre si para dar nuevos compuestos, a estas interacciones en la que hay cambios en la naturaleza de una sustancia, es decir se forman sustancias nuevas, se llama reacciones químicas.

Si partimos de dos sustancias A y B que llamaremos reactivos, la sustancia o sustancias formadas tendrán algo de A y algo de B, como se muestra a continuación.

A + B > AB  Por tanto, a la nueva sustancia formada le llamaremos producto.

Reactivos > Productos

Si lo ejemplificamos:

2Na + Cl2 > 2NaCl

A estas reacciones podemos clasificarlas según los cambios que se producen, las clasificaremos en reacciones de:

  • Neutralización(ácido-base)
  • Desplazamiento
  • Reducción-oxidación(redox)
  • Precipitación
  • Descomposición
  • Combustión
  • Solubilización o lixiviación

Cabe decir que hay diferentes maneras de clasificarlas y aquí hemos cogido las más frecuentes.

Reacción redox de desplazamiento:

DSC03296Procedimiento:

1. Disolvemos una cantidad de sulfato de cobre II pentahidratado[CuSO4·5H2O] en agua destilada

2. Agregamos un tornillo de hierro y esperamos a ver que sucede.

Observaciones: el clavo ha cambiado de color plateado a color marrón, color tierra.

Reacción completa: CuSO4 + Fe(metal) > FeSO4 + Cu(metal)

Reacción iónica: Cu(+2) + Fe(0) > Fe(+2) + Cu(0)

En esta reacción el hierro ha pasado de estado de oxidación 0 a estado de oxidación +2 mientras que el cobre ha pasado de estado de oxidación +2 a estado de oxidación 0.

Esta reacción no sucede a la inversa

FeSO4 + Cu(metal) > CuSO4 + Fe(metal)

Esta reacción por lo tanto no es reversible y no es real. Se fundamenta en el carácter metálico(actividad metálica) de los metales donde el hierro es capaz de desplazar a un metal menos activo como el cobre, pero el cobre no es capaz de desplazar al hierro en condiciones normales.

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A la derecha observamos el tornillo recubierto de cobre, a la izquierda el mismo tornillo antes de empezar la reacción, donde conserva su color plateado.

 

Reacción de neutralización:DSC03324

Procedimiento:

1. Disolvemos “lentejas” de potasa cáustica (hidróxido de potasio KOH) en agua y agregamos unas gotas de naranja de metilo.

2. Preparamos ácido clorhídrico 10% (HCl) y agregamos unas gotas de naranja de metilo.

 

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En la foto de la izquierda podemos ver las disoluciones coloreadas, en la de la derecha una vez agregadas las gotas de naranja de metilo. Los ácidos dan coloración rojiza(izquierda) las bases dan una coloración amarilla.

El naranja de metilo es un indicador que cuando el pH es ácido toma color rojo, y cuando el pH es básico toma color amarillo.

Si juntamos las dos disoluciones… tendremos que:

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Finalmente al agregar la disolución amarilla sobre el rojo del clorhídrico toma color amarillo de nuevo lo que nos indica que el ácido se ha neutralizado, en este caso hay un exceso de KOH que lleva a la coloración amarilla, lo que indica que el pH ahora es básico de nuevo.

Los ácidos reaccionan con las bases para dar una vez neutros(pH 7) sal y agua.

Ácido + Base > Sal + Agua

Reacción completa: KOH + HCl > KCl + H2O

 

Reacción redox:

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Procedimiento:

1. Disolvemos unos gramos de yoduro de potasio en algo de agua.

2. Añadimos algo de ácido clorhídrico 10%

3. Finalmente incorporamos unos mililitros de peróxido de hidrógeno(H2O2) 3%.

 

Observaciones: la disolución pasa de no tener color a oscurecerse debido a la formación de yodo elemental. que precipita por su escasa solubilidad en agua.

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A la izquierda nuestra disolución antes de agregar el peróxido de hidrógeno, a la derecha justo después, puede observarse el precipitado de yodo elemental.

Reacción completa: 2KI + 2HCl + H2O2 > I2 + 2KCl + 2H2O

Reacción iónica: 2I(-1) + O2(-2) > 2O(-2) + I2(0)

Semireacción de oxidación: 2I(-1) > I2(0) + 2electrones (OXIDACIÓN)

Semireacción de reducción: O2(-2) + 2electrones > 2O(-2)

Observaciones: en esta reacción también observamos la precipitación, ya que el yodo elemental es bastante insoluble en agua.

 

Reacción de neutralización:

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Procedimiento:

1. Colocamos una cantidad de roca caliza(mármol, CaCO3).

2. Agregamos una cantidad de ácido clorhídrico 10%.

Observaciones: el carbonato de calcio viene del ácido débil carbónico es por esto que el clorhídrico desplaza al anión carbonato produciendo gas CO2.

Ácidos fuertes > Débiles

Sulfúrico > clorhídrico > nítrico > fosfórico > acético > carbónico > cítrico

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A la izquierda el carbonato de calcio en agua destilada, a la derecha en clorhídrico pueden verse burbujas de dióxido de carbono.

Reacción completa: CaCO3(insoluble) + 2HCl > CaCl2 + H2O + CO2(gas)

Al tiempo, hemos conseguido lixiviar(disolver) el carbonato de calcio haciendo que el calcio pase a la disolución.

Ca(insoluble) > Ca(+2)

Reacción de precipitación:

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Procedimiento:

1. Preparamos dos disoluciones, una con amoníaco comercial, la otra una disolución de cloruro férrico(FeCl3)*.

2. Sobre la disolución de cloruro añadimos lentamente la solución de amoníaco(NH4OH) hasta llevar al cloruro férrico a pH básico.

*El cloruro férrico tiene un color amarillo muy característico en disolución.

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En la foto puede apreciarse el cambio de color y el aspecto turbio, debido a la formación de hidróxido-óxido férrico.

Reacción completa: FeCl3 + 3NH4OH > Fe(OH)3(sólido rojizo) + 3NH4Cl

El hierro (III) precipita a pH básicos para formar hidróxido férrico de color rojizo, por eso al agregar el amoníaco pH aproximado 8, precipita el sólido rojizo por su poca solubilidad. Cabe decir que el hierro (III) forma parte de los metales de transición y es por eso que sus sales tienen coloraciones características, como el cromo, el cobre, el oro, el níquel, etc…

 

Eso es todo por hoy, deseo que os haya gustado, y no dudéis en comentar este artículo.

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