Reacciones químicas

Programa para el ajuste estequiométrico de reacciones químicas:

https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-chemical-equations/latest/balancing-chemical-equations_es.html

En la siguiente imagen podéis encontrar una página donde tenéis la posibilidad de ajustar reacciones químicas:

Reacciones exotérmicas y endotérmicas:


Descomposición química del agua: 2H2O + energía → 2 H2 + O2 (ΔH = +285 KJ/mol de agua) (Reacción de electrólisis)


Producción de ozono: 3O2 + energía (luz ultravioleta) → 2O3


Formación del agua: 2 H2 + O2 → 2 H2O + calor (reacción de combustión)


Descomposición del carbonato de calcio: CaCO3 (s) + Energía → CO2 (s)+ CaCO (s)


Formación del dióxido de carborno: C + O2 → CO2 + calor (reacción de combustión)

Calcula la masa de CaO necesaria para que se produzca esta reacción y se cumpla la Ley de Lavoisier sabiendo que

2HCl: 36,5g             H2O: 18g             CaCl2: 111g

2HCl + CaO → CaCl2 + H2O

Explicación de los factores que varían la velocidad de una reacción química.

Catalizadores:


Ejemplos:


1.- El agua oxigenada (H2O2) se utiliza como desinfectante sanitario, además de como decolorante. En condiciones normales se descompone dando lugar a oxígeno (O2) y agua (H2O). Este proceso es tan lento que no resulta apreciable.


Sin embargo, cuando se pone en contacto con una herida, el proceso se acelera de forma evidente, formando una espuma blanquecina de la que escapan las burbujas de oxígeno.


El aumento en la velocidad de reacción se debe a la presencia de un catalizador de la misma, concretamente de una enzima presente en la sangre (denominada catalasa).


2.- Derivados del flúor. Aceleran la descomposición del ozono (O3 → O + O2), la cual es normalmente una reacción bastante lenta. He allí el problema de los aerosoles y refrigerantes que liberan CFC a la atmósfera: diluyen la capa de ozono.

3.- El hierro. Este metal se emplea como catalizador en el proceso de Haber-Bosch para la obtención de amoníaco a partir de hidrógeno y nitrógeno.

4.- Catalizadores de paladio. Para los automóviles que usan gasolina sin plomo, conductos con paladio o platino en pequeñas partículas se adhieren a los escapes de los automóviles, que catalizan el proceso de atenuación del monóxido de carbono y otros gases tóxicos de la combustión, permitiendo reducirlos a sustancias menos peligrosas en tiempo récord.

5.- Ácido sórbico. Conservante natural empleado en la industria alimenticia para retardar la descomposición de los alimentos.


Catalizador de un coche:

Doble vía

En un catalizador de doble vía, usado mayormente en el motor diésel, ocurren dos reacciones simultáneas tales como:

1. Oxidación del monóxido de carbono a dióxido de carbono: 2CO + O₂ → 2CO₂
2. Oxidación de hidrocarburos no quemados o parcialmente quemados a dióxido de carbono y agua: C_xH_2x+2 + [(3x+1)/2] O₂ → xCO₂ + (x+1) H₂O

Este tipo de catalizadores se usan en motores diésel ya que trabajan con exceso de oxígeno, generando unas tasas muy altas de óxidos de nitrógeno incompatibles con el metal noble que los disocia.

En estos motores, el NOx se elimina con la recirculación de gases de escape (EGR)

Triple vía

En un catalizador de triple vía ocurren tres reacciones simultáneas:

1. Reducción de óxidos de nitrógeno a nitrógeno y oxígeno: 2NO_x → xO₂ + N₂
2. Oxidación de monóxido de carbono a dióxido de carbono: 2CO + O₂ → 2CO₂
3. Oxidación de hidrocarburos no o parcialmente quemados a dióxido de carbono y agua: C_xH_2x+2 + [(3x+1)/2] O₂ → xCO₂ + (x+1) H₂O.

Ejercicios de reacciones químicas para 4º ESO:

Videos de reacciones químicas realizados por alumnos del Colegio El Salvador: