La reacción química

Autora: MSc. Niurka Ramos Herrera

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Con el desarrollo de este tema se hace referencia a aspectos relacionados con las sustancias reaccionantes, las sustancias productos, las reacciones exotérmicas y endotérmicas. Se explicará la ocurrencia de reacciones químicas en la vida cotidiana o que se pueden verificar mediante actividades experimentales. Se clasificarán reacciones químicas de acuerdo a la absorción o desprendimiento de energía. Se ejemplificarán diferentes reacciones químicas que ocurren en la naturaleza, en el hogar y en la industria. Se representarán reacciones químicas mediante esquemas con palabras y se argumentará la importancia para el hombre del aprovechamiento de la energía desprendida durante una reacción química.




octasufre

El octazufre y el hierro en polvo pueden mezclarse a temperatura y presión ambiente sin que se forme una nueva sustancia. Estas sustancias pueden separarse con un imán, basándose en las propiedades magnéticas que tiene el hierro. El campo magnético de un imán de herradura se pone de manifiesto por la distribución de las limaduras de hierro, que la intensidad y dirección del campo en cada punto. Las limaduras se alinean con las líneas de campo, que muestran la dirección del campo en cada punto. Cuanto más juntas están las líneas, más intenso es el campo. Si la mezcla antes mencionada se calienta intensamente, se podrá observar la formación de un sólido de color negro que no tiene propiedades magnéticas. Por esta razón se puede decir que las dos sustancias se han transformado en otra con nuevas propiedades. Ha ocurrido una reacción química.

fermentacion

Sabías qué...Desde la más remota antigüedad, el hombre descubrió cómo moler trigo entre dos piedras para obtener harina. Mucho tiempo después, en Hungría, se descubrió la molienda con rodillos, que se usa para obtener buena parte de la harina refinada de nuestros días. Con la harina, agua y otros ingredientes se hace una pasta que se amasa y, tras fermentar, se cuece en hornos para obtener una gran variedad de panes, un alimento básico. La producción a gran escala de pan depende de las propiedades del gluten, una proteína presente en el trigo y, en menor medida, en el centeno. El gluten es lo que da a la masa su peculiar elasticidad, permitiendo que se expanda durante la cocción. Se aplicó la misma técnica al maíz, al trigo y al arroz para obtener cereales, que hoy se consumen en todo el mundo como alimento ideal y conveniente para la primera comida del día, ya que no requieren preparación alguna en el hogar.

(Ver más información en Reacciones químicas. Fermentación)
Algunas reacciones químicas ocurren a temperatura ambiente como en el caso de la fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso fundamental para los seres vivos, ya que permite la transformación de la energía luminosa procedente del Sol en energía química, que es almacenada para ser utilizada según las necesidades del organismo. A partir de elementos inorgánicos sencillos, el agua y el dióxido de carbono, se sintetiza la glucosa, que a su vez puede ser empleada para la producción de almidón, sacarosa y polisacáridos, asumiendo por tanto una función estructural; o bien puede servir de sustrato en las reacciones de respiración celular, con las que se obtiene energía (bajo la forma de moléculas de ATP); en ese caso desempeña una función energética. En la fotosíntesis también se produce, mediante un proceso denominado fotofosforilación, cierta cantidad de ATP. No todos los seres vivos están en condiciones de realizar este proceso fundamental: esta capacidad sólo la poseen algunas bacterias, las cianobacterias, las algas y las plantas, que poseen las moléculas de clorofila necesarias para la absorción de la luz solar y las enzimas indispensables para realizar las reacciones fotosintéticas. La clorofila está ligada a las membranas del tilacoide, contenidas en el interior de unos orgánulos llamados cloroplastos (excepto en las bacterias), en las cuales el pigmento está asociado a invaginaciones de la membrana celular. (Ver más información en Reacciones químicas. Revelado de fotos)

corrosin

Otro ejemplo de reacción química que ocurre a temperatura ambiente es la corrosión, desgaste total o parcial que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o electroquímica con el medio ambiente. El término corrosión se aplica a la acción gradual de agentes naturales, como el aire o el agua salada sobre los metales.
El ejemplo más familiar de corrosión es la oxidación del hierro, que consiste en una compleja reacción química en la que el hierro se combina con dioxígeno y agua para formar preferiblemente óxido de hierro (III) hidratado. Este óxido, conocido como orín o herrumbre, es un sólido que mantiene la misma forma general que el metal del que se ha formado, pero con un aspecto poroso, algo más voluminoso, y relativamente débil y quebradizo.
Este tipo de reacción química causa enormes daños económicos es por eso que se toman medidas de protección anticorrosivas, como el recubrimiento de las superficies metálicas con pinturas, lacas, aceites, esmaltes y metales resistentes a la corrosión que forman una capa protectora que aísla a la superficie metálica del dioxígeno, el dióxido de carbono y de la humedad del aire.
Otras reacciones químicas ocurren a temperaturas superiores a la ambiente, por lo cual es necesario calentar las sustancias que participan en la reacción. Entre estas reacciones se encuentra la extracción de metales a partir de sus minerales. (Ver más información en proceso de respiración.

energia-involucradaDurante la erupción de un volcán ocurren muchas reacciones químicas. Un volcán es una formación geológica que consiste en una fisura en la corteza terrestre sobre la que se acumula un cono de materia volcánica. En la cima del cono hay una chimenea cóncava llamada cráter. El cono se forma por la deposición de materia fundida y sólida que fluye o es expelida a través de la chimenea desde el interior de la Tierra. Las violentas explosiones despiden nubes de ceniza y otros restos volcánicos a la atmósfera. Ocurre un gran desprendimiento de energía en forma de luz y calor.
En las reacciones químicas no solo ocurre la transformación de unas sustancias en otras. En todas las reacciones químicas se desprende o se absorbe energía.
La absorción o desprendimiento de energía calorífica y luminosa son también manifestaciones de la ocurrencia de una reacción química, aunque no siempre que esto suceda es porque tuvo lugar una reacción química.
La energía que se desprende durante las reacciones químicas se utiliza ampliamente con distintos fines. Se aprovecha, entre otros ejemplos, la energía eléctrica que produce la reacción química que ocurre en las pilas para el funcionamiento de linternas y radios portátiles, la energía luminosa que produce la combustión de una vela
incineradorapara alumbrarse y la energía calorífica que se desprende en la combustión del petróleo para la producción de energía eléctrica, la calefacción y la realización de muchos procesos industriales.
En esta incineradora de residuos sólidos, la basura doméstica se convierte en energía eléctrica. La central genera energía para las industrias quemando ciertos tipos de residuos en un horno de alta temperatura. El vapor producido por la incineración mueve una turbina que impulsa un generador eléctrico.
También es muy empleada la energía calorífica que produce la combustión del carbón, el queroseno, el etanol, el gas de la calle y el gas licuado de balón, para cocinar los alimentos, provocar reacciones

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También es muy empleada la energía calorífica que produce la combustión del carbón, el queroseno, el etanol, el gas de la calle y el gas licuado de balón, para cocinar los alimentos, provocar reacciones químicas que ocurren con calentamiento. Por lo general, la energía desprendida o absorbida en las reacciones químicas es calorífica.
Gas licuado de petróleo (GLP), mezcla de gases licuados, sobre todo propano o butano. El GLP se obtiene a partir de gas natural o petróleo, se licúa para el transporte y se vaporiza para emplearlo como combustible de calderas y motores o como materia prima en la industria química.
Las reacciones químicas que ocurren con desprendimiento de energía en forma de calor se llaman reacciones exotérmicas.

Entre estas reacciones se encuentran las que tienen lugar durante la

incendio

respiración, la corrosión de los metales y las de combustión. Hay que tener en cuenta que a muchas reacciones exotérmicas hay que suministrarle energía calorífica para que comiencen, como sucede en las reacciones de combustión, pero que luego de iniciadas no se detienen por sí solas.


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La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, utilizan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis.
Las reacciones químicas que ocurren con absorción de energía en forma de calor se denominan reacciones endotérmicas.
Además de la fotosíntesis, la descomposición térmica de la caliza en cal viva y dióxido de carbono, es un ejemplo de reacción química endotérmica.
La energía calorífica absorbida o desprendida en las reacciones químicas, a presión constante, se representa internacionalmente de manera convencional de esta forma.

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Como en las reacciones químicas unas sustancias se transforman en otras se puede inferir que en ellas unas sustancias reaccionan y otras se producen. Las sustancias reaccionantes son aquellas que existen antes de comenzar la reacción. Las sustancias productos son las que se forman durante la reacción química. Es decir, las sustancias reaccionantes se transforman en las sustancias productos en las reacciones químicas.
La saeta indica el sentido en que se realiza la reacción química, o sea,

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en que se transforman unas sustancias en otras. Si las sustancias reaccionantes o los productos son varios, entre sus nombres se coloca un signo positivo.
La representación de reacciones químicas mediante esquemas con palabras es un aspecto

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fundamental que requiere de ejercitación. Estas manifestaciones evidencian la ocurrencia de una reacción química, sin embargo, a veces ocurre una de estas manifestaciones y no estamos en presencia de una reacción química.
Estas manifestaciones no constituyen la esencia de las reacciones químicas, sino la consecuencia de la transformación de unas sustancias en otras.

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