UNIDADES QUIMICAS

Unidades químicas

En las reacciones químicas intervienen partículas muy pequeñas como átomos, iones moléculas; para contar y pesar tales partículas, el químico cuanta con ciertas unidades que se llaman unidades químicas, siendo las principales:   Peso atómico Átomo gramo Molécula gramo Mol Peso molecular Volumen molar o Volumen molecular gramo   Peso atómico   Es el peso promedio de los átomos de un elemento en relación con el peso  de un átomo de carbono 12, al cual se le ha asignado el peso de 12 unidades de peso atómico o de masa atómica.   El peso atómico de un elemento es proporcional al peso real de un átomo, ya que indica cuántas veces es mayor el peso real de dicho elemento que la doceava parte del peso de un átomo de carbono 12. Por ejemplo: el peso atómico del magnesio es igual a 24.312 uma, lo que significa que un átomo de magnesio pesa aproximadamente el doble de un átomo de carbono 12.   El valor de 4.003 uma para el peso atómico del helio indica que un átomo de helio pesa aproximadamente la tercera parte de un átomo de carbono 12.   Átomo gramo   Es el peso atómico de un elemento expresado en gramos. Por ejemplo:   1.    Un átomo-gramo de oxígeno pesa 16 gramos. 2.    Un átomo-gramo de nitrógeno pesa 14 gramos. 3.    Un átomo-gramo de carbono pesa 12 gramos.   Molécula gramo – mol gramo.   Es el peso molecular de una sustancia (elemento o compuesto) expresado   en gramos. Así, tenemos que:   ·         La molécula de   ácido sulfúrico H2SO4 tiene de masa 98 gramos ·         La molécula de  óxido carbónico CO2  tiene de masa 44 gramos ·         La molécula de oxigeno tiene de masa  32 gramos     Peso molecular   Es el peso de una molécula gramo  de una sustancia comparado con el peso de un átomo de carbono 12, tomando como 12 unidades de peso atómico de masa atómica. El peso molecular de una sustancia es igual a la suma de los pesos atómicos de los elementos que forman una molécula. Ejemplos:   El  peso molecular de  O2 es igual a 32 uma, pues el peso atómico del O es igual a 16 uma y la molécula es diatómica.                                                                                                                                                     Volumen molar o volumen molecular gramo   Es el volumen que ocupa una molécula gramo o mol de una sustancia. volumen molar de un gas, en condiciones normales de temperatura y p resión (273°K y 1 atm), es igual a 22.4 litros.   DIRECCIONES RELACIONADAS CON EL TEMA

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REACCIONES QUIMICAS

Reacciones Químicas

Una reacción química consiste en el cambio de una o más sustancias en otra(s).  Los reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reacción y los productos son las sustancias que resultan de la transformación.  En una ecuación química que describe una reacción, los reactantes, representados por sus fórmulas o símbolos, se ubican a la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha,  se escriben los productos, igualmente simbolizados. En una ecuación se puede indicar los estados físicos de las sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gaseoso y (ac) para soluciones acuosas.  Los catalizadores, temperaturas o condiciones especiales deben especificarse encima de la flecha.

Ecuación Química: representa la transformación de sustancias. Reactante(s)àProducto(s)

Tipos de Reacciones Químicas

Las reacciones químicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos.  Existen otras clasificaciones, pero para predicción de los productos de una reacción, esta clasificación es la más útil. 

Reacciones de Síntesis o Composición

En estas reacciones, dos o más elementos o compuestos se combinan, resultando en un solo producto. 

Síntesis Química: la combinación de dos o más sustancias para formar un solo compuesto. A+  BàC (donde A y B pueden ser elementos o compuestos)

 

Ejemplo:

4 Al (s) +  3 O₂ (g) à  2 Al₂O₃ (s)

Reacciones de Descomposición o Análisis

Estas reacciones son inversas a la síntesis y son aquellas en la cuales se forman dos o más productos a partir de un solo reactante, usualmente con la ayuda del calor o la electricidad.

 

Descomposición Química: la formación de dos o más sustancias a partir de un solo compuesto. Aà B + C (donde B y C pueden ser elementos o compuestos)

 

Ejemplo­:

2 HgO (s) à  2 Hg (l)  + O₂ (g)

 

Reacciones de Desplazamiento o Sustitución Sencilla

Estas reacciones son aquellas en las cuales un átomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto.  En general, los metales reemplazan metales (o al hidrógeno de un ácido) y los no metales reemplazan no metales.  La actividad de los metales es la siguiente, en orden de mayor actividad a menor actividad: Li, K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Au.  El orden de actividad de los no metales más comunes es el siguiente:  F, O, Cl, Br, I, siendo el flúor el más activo.

Desplazamiento Químico: un elemento reemplaza a otro similar y menos activo en un compuesto. AB + C à  CB + A   ó   AB + C  à  AC + B (dónde C es un elemento más activo que un metal A o un no metal B)

Ejemplo:

Mg (s) +  CuSO₄ (ac) à  MgSO₄ (ac)  +  Cu (s)

Reacciones de Doble Desplazamiento o Intercambio

Estas reacciones son aquellas en las cuales el ión positivo (catión) de un compuesto se combina con el ión negativo (anión) del otro y viceversa, habiendo así un intercambio de átomos entre los reactantes.  En general, estas reacciones ocurren en solución, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en solución acuosa.

Doble Desplazamiento Químico: los reactantes intercambian átomos – el catión de uno se combina con el anión del otro y viceversa. AB + CD à  AD + CB

Ejemplo:

AgNO₃ (ac) +  HCl (ac) à  HNO₃ (ac)  +  AgCl (s)

 

Reacciones de Neutralización

Estas reacciones son de doble desplazamiento o intercambio.  Su particularidad es que  ocurren entre un ácido y una base y los productos de la reacción son agua y una sal formada por el catión de la base y el anión del ácido. 

Ejemplo:

H₂SO₄ (ac) +  2 NaOH (ac) à  2 H₂O (l)  +  Na₂SO₄ (ac)

  Reacciones de Combustión

Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgánico (un compuesto que contiene carbono e hidrógeno) se combina con el oxígeno, formando agua y dióxido de carbono como productos de la reacción y liberando grandes cantidades de energía.  Las reacciones de combustión son esenciales para la vida, ya que la respiración celular es una de ellas. 

Combustión: un hidrocarburo orgánico reacciona con el oxígeno para producir agua y dióxido de carbono. hidrocarburo + O2 à  H2O + CO2

Ejemplo:

C₆H₁₂O₆  +  O₂  à  H₂O  +  CO₂

 

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