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TRANSFORMACIONES QUÍMICAS PARA LA VIDA
ECUACIONES Y REACCIONES QUÍMICAS
GRADO 10
DESEMPEÑOS
DESEMPEÑOS
1. Mediante una actividad de carácter demostrativo, compara algunas reacciones químicas estableciendo similitudes y diferencias y socializa, teniendo como referente algunas reacciones que ocurren en el ambiente y/o en los organismos.
2. Basándose en argumentos razonados describe una(s) reacción(es) química(as), de ocurrencia natural o inducida, sustentando la forma cómo afecta el ambiente, sus posibles causas y la forma de mitigarlo en caso de ser perjudicial y los socializa ante las compañeras.
3. Formula una pregunta tipo icfes sobre alguna observación, experiencia o aplicación de las reacciones químicas, dibujando el objeto de análisis, socializa las posibles respuestas y dirige la discusión frente al grupo en torno a la opción correcta.
Reacciones químicas.
¿Qué es una reacción química?Comencemos repasando lo aprendido:
La MATERIA tiene propiedades como masa, volumen y densidad.
ÁTOMOMOLÉCULACOMPUESTO QUÍMICOSUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS
(se pueden separar sus componentes)
¿Qué es una reacción química?Una reacción química es un proceso
por el que las sustancias se transforman en otras sustancias.
La sustancia inicial se llama reactivo, mientras que el resultado es el producto.
REACTIVOS PRODUCTO
Leche Hongos
Yogur
¿Qué es una reacción química?El agua + sales minerales (savia bruta) + dióxido de carbono.
Hojas,
clorofila + E. solar, →→savia elaborada + O2
¿Qué es una reacción química?
HierroOxígeno Óxido
¿Qué es una reacción química?
Vinagre Bicarbonato
(REACTIVO)
CO2
(PRODUCTO)
¿Qué es una reacción química?
En algunas reacciones químicas los reactivos producen también calor.
En el fuego se produce una combustión.
El carbón actúa como reactivo y los productos serían: cenizas, gases y calor.
¿Qué es una reacción química?Veamos ahora distintos tipos de reacciones químicas:
Combustión.Oxidación.Fermentación.
La combustión.La combustión.
La combustión es una reacción química.En la combustión algunas sustancias arden al
entrar en contacto con una chispa o cerilla encendida.
La combustión.La combustión.En la combustión a las sustancias se les llama
combustibles:
Leña.Carbón.Alcohol.Butano.Gasolina…
La combustión.La combustión.Cuando los combustibles arden, toman oxígeno del aire y se
queman (sin oxígeno no hay combustión).
La combustión.La combustión.
La combustión.La combustión.Los productos resultantes de la combustión son:
Vapor de agua.Gases.Cenizas.Calor.
La combustión.La combustión.
Reactivos
Productos
La combustión.La combustión.En la reacción química de la combustión debes tener en cuenta:
La sustancia que expulsa el extintor impide que el fuego reciba oxígeno del aire, por lo que se apaga.
La combustión.La combustión.
Los asados pueden causar grandes incendios forestales, ya que el fuego puede propagarse por arbustos y árboles, que son sustancias combustibles.
La combustión.La combustión. Se deben guardar los productos inflamables del hogar en lugares seguros, ya que son muy combustibles y pueden originar incendios por combustión.
La oxidación.La oxidación.La oxidación es una reacción químicaEn este caso, determinadas sustancias
se transforman en otras al tomar el oxígeno del aire.
La oxidación.
La oxidación se produce en los metales como el hierro, que se transforma en otra sustancia (óxido de hierro) por el contacto con el oxígeno del aire.
El óxido de hierro es una sustancia quebradiza de color rojizo.
La oxidación.
Algunos metales, como el acero inoxidable, no sufren esta reacción química.
La oxidación.La oxidación.
La oxidación también la sufren algunos alimentos que, cuando son pelados y expuestos al oxígeno del aire, adquirien tonos más oscuros.
Sucede en manzanas, berenjenas, aguacates, patatas, chirimoyas..
La oxidación.La oxidación.
La fermentación.La fermentaciónfermentación es una reacción químicaSe produce en sustancias orgánicas, que
se transforman gracias a reactivos como:Levaduras.Bacterias.Hongos.
La Fermentación.
Para que se produzca la fermentación, generalmente, no debe estar presente el oxígeno.
Es común que se desprendan gases.
La fermentación. Elaboración alimentosA la masa para el pan se le añade levadura para que se produzca una fermentación.
La fermentación hace que se desprendan bolitas de dióxido de carbono que luego hacen al pan más esponjoso y tierno.
El kefir es un tipo de yogur fabricado con leche a la que se añaden unos hongos para que se produzca una fermentación.
El yogur. A la leche se le añaden unas bacterias benignas; se deja reposar la mezcla durante 4 horas a 43ºC y luego se enfría para detener la fermentación.
La fermentación.En la fabricación del vino se produce una fermentación. El zumo de uva contiene azúcares que, gracias a unas levaduras, se transforman en alcohol.
CONCEPTOS BÁSICOS
Fenómenos físicos y químicos.
Fenómeno físico
Fenómeno químico
REACCIONES QUÍMICAS
Cambios físicos Cambios Químicos
Transformación
SUSTANCIAS PURAS
No cambia la composición
Moléculas Diatómicas Naturales
Fórmula químicaEmpíricaMolecular1. M. condensada2. M. semidesarrollada.3. M. desarrollada o
estructural4. Geométricas.
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VALENCIA O NÚMERO DE OXIDACIÓN
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Estado o número de oxidación
� Carga que tendría un átomo si todos su enlaces fueran iónicos (no es, pues, carga real).
� Los estados de oxidación positivos de los no-metales sólo se dan cuando se combinan con otro no metal más electronegativo (generalmente Oxígeno)
Reglas para calcular el número de oxidación.
Los metales todos tienen números de oxidación positivos, igual al número que indica su valencia en el compuesto.
Los no metales tienen número de oxidación positivos o negativos, según los compuestos.
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El oxígeno siempre tiene número de oxidación -2, excepto en los peróxidos que actúa con -1.
El hidrógeno suele tener número de oxidación +1, excepto en los hidruros metálicos en que tiene -1.
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Los átomos o moléculas de los elementos libres Fe, Cu, O, P4, Cl2, etc. , tienen número de oxidación 0 (cero), pues no han perdido ni ganado electrones.
Los elementos Representativos de los grupos I, II y III; tendrán estado de oxidación +1, +2 y +3 respectivamente.
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La suma algebraica de los números de oxidación de los diferentes átomos de una molécula será igual a cero ; y la suma algebraica de los números de oxidación de un ión será igual a la carga neta del ión.
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OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN
Oxidación y ReducciónOxidación: Es un cambio químico,
en el cual un átomo o grupo de átomos pierde electrones. En una ecuación química se nota por el aumento en su estado de oxidación.
Al0 → Al 3+
Reducción: Cambio químico, en el cual un átomo o grupo de átomos gana electrones. En una ecuación química se distingue por la disminución en su estado de oxidación.
Fe2+ → Fe0
OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN
Masa atómica y Masa molecular
Masa atómica de un elemento es la masa de uno de sus átomos medida en Unidades de Masa Atómica (uma).Masa molecular de un compuesto es la masa de una de sus moléculas medida en unidades de masa atómica (u). Corresponde a la suma de la masa de sus átomos.
Determinar masa molecular de Al2(CO3)3
ECUACIONES QUÍMICASECUACIONES QUÍMICAS
Definición: Son expresiones matemáticas abreviadas que se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros
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REACTIVOS-REACCIÓN-PRODUCTOS
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Partes:A + BC → AB + CSignificado:Cualitativo: Indica la clase o calidad de
las sustancias reaccionantes y productos. Cuantitativo: Representa la cantidad de
átomos, moléculas, el peso o el volumen de los reactivos
Empleo de símbolos
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Empleo de SímbolosEn ocasiones, se indica el estado
físico de los reactantes y productos entre paréntesis: (g), (l), (s); (ac.) si se presentan en estado gaseoso, líquido, sólido o en solución acuosa respectivamente.
ACTIVIDAD
Dadas las siguientes ecuaciones químicas determine:
Estado de oxidación de cada uno de los átomos presentes.
Nombre correcto de cada una de las moléculas.
Qué átomos se oxidan y cuales se reducen.
Las respectivas masas moleculares.Consultar estado físico de cada
molécula.
REACCIONES QUÍMICAS
REACCIONES QUIMICAS
O cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. La forma de representarlas es la ecuación Química
REACCIONES QUÍMICASREACCIONES QUÍMICAS
Definición: Son procesos químicos donde las sustancias intervinientes, sufren cambios en su estructura, para dar origen a otras sustancias.
EvidenciasFormación de precipitados. Formación de gases acompañados de cambios de temperatura.
Desprendimiento de luz y de energía.
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Leyes ponderalesLeyes ponderales
Son un conjunto de leyes que hacen referencia a las relaciones que, en una reacción química, cumplen los pesos de las sustancias reaccionante y de los productos de la reacción
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Ley de Lavoisier de la conservación de la masa.
Lavoisier (1789) comprobó que en cualquier reacción química,
la suma de las masas de los productos que
reaccionan
la suma de las masas de los
productos obtenidos
Esto significa que:
==
En una reacción química, la materia
no se crea ni se destruye, tan sólo se
transforma.
Por ejemplo, si 10 gramos de A se combinan con 20 gramos de B, se obtienen 3030 gramos de A BA B.
Antoine Lavoisier: 1734-1794
+
CONCEPTO DE MOL (Número de Avogadro).
Un mol de una sustancia es la cantidad de esa sustancia que contiene 6,02 . 1023 de sus partículas representativas
Mol Molécula y Mol átomoMol Molécula y Mol átomo(Número de Avogadro)(Número de Avogadro)
UN MOL DE MOLÉCULAS : es la cantidad de masa de un compuesto que contiene 6,02 . 1023 moléculas de dicho compuesto y que expresada en gramos coincide con la masa molecular de dicho compuesto
UN MOL DE ÁTOMOS: es la cantidad de masa de un elemento que contiene 6,02 x 1023 átomos de dicho elemento y que expresada en gramos coincide con la masa atómica de dicho elemento.
Tipos de reacciones químicas
A partir de elementos o compuestos sencillos se unen para formar un compuesto más complejo.
A+B → AB 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)
Reacción de síntesis Reacción de síntesis
Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos.
AB → A+B 2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
Reacción de descomposiciónReacción de descomposición
Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.
A + BC → AC + B Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Reacción de desplazamiento o simple sustitución
Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.
AB + CDD → ADD + BC NaOH + HClCl → NaClCl + H2O
Doble desplazamiento Doble desplazamiento oo
doble sustitución doble sustitución
Reacciones reversiblesReacciones reversiblesCuando los productos de una reacción
pueden volver a reaccionar entre sí, para generar los reactivos iníciales. También se puede decir que se realiza en ambos sentidos.
AB A+B 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)
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Reacciones irreversiblesReacciones irreversibles
Cuando los productos permanecen estables y no dan lugar a que se formen los reactivos iníciales.
AB + CDD → ADD + BC NaOH + HCl → NaCl + H2O
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Reacciones exotérmicasReacciones exotérmicas
Cuando al producirse, hay desprendimiento o se libera de calor.
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Reacciones endotérmicasReacciones endotérmicas
Cuando es necesario la absorción de calor para que se puedan llevar a cabo.
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Reacciones de NeutralizaciónReacciones de Neutralización
Reacción entre un ácido y una base, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal.
Reacciones de NeutralizaciónReacciones de Neutralización
Cu(OH) + HCl → CuCl + H2O
Reacciones de CombustiónReacciones de Combustión
Es una reacción en la cual generalmente se desprende calor y luz. En ellas existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente) generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso.
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + EnergíaEnergía
ACTIVIDAD
Dadas las siguientes ecuaciones químicas determine:
Estado de oxidación de cada uno de los átomos presentes.
Nombre correcto de cada una de las moléculas.
Qué átomos se oxidan y cuales se reducen.
Determinar si se cumple la ley de conservación.
Tipo de reacción.
Balanceo de Ecuaciones Químicas
Tanteo
Oxidación reducción
METODO DEL TANTEO
Balancear la siguiente ecuación
H2O + N2O5 NHO3
Se tantea el coeficiente que se necesita en el compuesto que falta:
Se observa que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.
H2O + N2O5 2 NHO3
TABLA DE IGUALACIONN: 2 = 2H: 2 = 2O: 6 = 6
ACTIVIDAD
Balancear por tanteo las ecuaciones de la actividad anterior
DESEMPEÑO II
Trabajo escrito (Agosto 09 de 2014)Diapositiva (Agosto 09 de 2014)Sustentación (Agosto 11 de 2014)
TRABAJO ESCRITOEscoger reacciónExplicar todo lo referente a reacciones químicas con ejemplos.Explicar las características de cada molécula (nombre, átomos que las constituyen, proporciones, estructuras, tipo de enlace, etc)
TRABAJO ESCRITO
Usos de cada molécula de manera profunda (en medicina, industria, etc).
Materiales y método.
RESULTADOS
BalanceoNombre, función química.Ley de conservación de masaElementos que se oxidan y se reducen
(si los hay), estados de oxidación.Tipo de reacción química presente... Razón por la cual se considera
fenómeno químico y no físicoDónde ocurre esta reacción (natural o
inducida).
DISCUSIÓN
Ensayo teniendo en cuenta la reacción escogida, moléculas presentes, clase de reacción aplicados a su vida cotidiana, además, tener como referente el ANEXO.