TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS

¿Qué es una reacción química?

Una reacción química se produce cuando las sustancias participantes en ella se transforman en otras distintas.

A las primeras se les llama reactivos y a las segundas productos. La masa de las sustancias participantes es la misma antes y después de la reacción, es decir, se conserva. Esto sucede porque sólo se lleva a cabo un reordenamiento entre los átomos de los reactivos, que se rompen y forman nuevos enlaces.

Antes de comenzar el estudio de las reacciones químicas es necesario que observes la simbología usada para expresar de una forma sencilla y universal una reacción química.

Reacción de síntesis o de combinación: Elementos o compuestos sencillos se unen para formar un compuesto más complejo. La característica principal de estas reacciones es que, durante el proceso, el doble o triple enlace se rompe formando nuevos enlaces.

Ejemplo: Ácido Sulfúrico

Este se produce a partir del trióxido de azufre y una molécula de agua. Es un producto altamente corrosivo y su principal uso se da en la industria de los fertilizantes. Se obtiene a partir de la siguiente reacción.

SO3 + H2O→H2SO4

Reacción de descomposición: Un compuesto que se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos, la reacción opuesta a una reacción de adición. Puede ocurrir de forma espontánea, o estar ayudada por un catalizador, calor, o electrólisis.

Ejemplo: Agua Oxigenada

Es un proceso, aunque no lento, no instantáneo. Al agregar yoduro de potasio lo que conseguimos es catalizar esta descomposición según las siguientes reacciones. La reacción es fuertemente exotérmica, a medida que va avanzando esto genera calor, que a su vez ayuda a la descomposición.

2H2O2 → 2H2O + O2

Reacciones de desplazamiento: Un elemento más activo reemplaza a otro menos activo en un compuesto. También se conoce como una reacción de reemplazo simple. Las reacciones de desplazamiento individual adoptan la forma de A + BC → B + AC.

Ejemplo: Zinc y Ácido clorhídrico

La reacción entre el metal de zinc y el ácido clorhídrico para producir cloruro de zinc y gas hidrógeno es un ejemplo de una reacción de desplazamiento simple.

Zn+ 2 HCl→ ZnCl2+ H2

Reacción de doble desplazamiento: Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.

Ejemplo: Nitrato de plata

El nitrato de plata en solución acuosa reacciona con cloruro de sodio también en solución acuosa para formar el precipitado de cloruro de plata, quedando en solución el nitrato de sodio según la siguiente ecuación.

AgNo3 + NaCl→AgCl +NaNo3

Reacción de precipitación: Una reacción de precipitación es aquella reacción en la que un compuesto acuoso reacciona y forma un compuesto sólido, que puede estar bien suspendido en la disolución o precipitar. Si precipita o se queda suspendido en la disolución va a depender de la solubilidad de los compuestos iónicos.

Ejemplo: Cloruró de Sodio

La formulación del cloruro de sodio es NaCl, se forma de un compuesto iónico representado por una relación 1: 1 entre iones de sodio y cloruro. este compuesto es uno de los productos químicos más conocidos y ampliamente utilizados, también conocido como sal de mesa.

NaCl

Reacciones de transposición: Esta clase de reacciones consisten en un reordenamiento de los átomos de una molécula que origina otra con estructura distinta. Un ejemplo de este tipo de reacciones es el proceso de conversión del n-butano en isobutano en presencia de determinados catalizadores.

Ejemplo: Carbono

En la sustitución nucleofílica se observa a veces que el grupo entrante, Z, se une a un carbono distinto al que originalmente estaba ligado el grupo saliente, X.

CH3CH2CH2-X→ CH3CHCH3

Reacción de combustión: Se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente que emite luz y calor, que está en contacto con la sustancia combustible.

Ejemplo: Una cerilla encendida

Cuando una cerilla es frotada contra una superficie ligeramente rugosa, la fricción genera tal calor en la cabeza de la cerilla (compuesta por fósforo y azufre) que produce una llama. Se trata de una reacción de combustión incompleta porque quedan residuos del papel parafinado de la cerilla.

P2O5 →S8.

Reacción de neutralización / ácido base: Una reacción ácido-base o una reacción de neutralización es aquella reacción donde intervienen un ácido y una base. Al unirse el ácido con la base reaccionan, produciendo una neutralización, por eso son conocidas también como reacciones de neutralización. Son una de las reacciones más importantes de la química, y que se dan de forma continua en la naturaleza.

Ejemplo: Ácido Clorhídrico y Sosa Cáustica

Es una reacción muy exotérmica, es decir, que desprende mucho calor en muy poco tiempo. Debido a la cogeneración de gases por ese calor que evapora el agua de la solución, tiende a expandirse de manera brusca, como lo hace una bomba, generando una especie de cavitación expansiva.

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Reacción oxidación y reducción: En las reacciones de oxidación-reducción se produce intercambio de electrones, cambiando el estado de oxidación de los elementos. En las reacciones oxidación reducción, uno de los elementos pierde electrones (oxidándose) y otro los gana (reduciéndose) Se dan en multitud de procesos, el más conocido sería el de oxidar un metal, donde el metal pierde 2 electrones, oxidándose. El oxígeno por otro lado los ganaría, reduciéndose. Ver toda la información sobre las reacciones de oxidación-reducción.

Ejemplo: Oxidación del hierro

Esto es debido a una reacción redox (oxidación- reducción), en la que se intercambian electrones entre los reactivos de forma que hacen cambiar sus estados de oxidación. Es lo que ocurre con los objetos de hierro que se encuentran expuestos a la humedad y el aire.

4Fe + 3O2 + 2H2O → 2Fe2O3.H2O

Reacciones de homólisis:

Estas reacciones tienen lugar cuando los enlaces covalentes se rompen de manera equitativa; esto es cada uno de los fragmentos que surgen de la ruptura se lleva consigo a uno de los electrones que formaban parte del enlace original. Normalmente, este proceso da lugar a especies radicalarias, que son entidades químicas con un número impar de electrones.

Ejemplo: Rupturas homolitícas

Los productos pueden ser átomos libres o grupos de átomos. Para la ruptura de un enlace se necesita aporte de energía, luz, calor, presencia de un radical etc.

A –B → A -B

Reacciones de heterólisis:

Este tipo de reacciones se producen cuando la ruptura del enlace es asimétrica, es decir, uno de los dos fragmentos del enlace se queda con los dos electrones del enlace covalente original. Normalmente, este proceso origina una especie cargada negativamente (la que se lleva el par de electrones del enlace) y otra cargada positivamente.

Ejemplo: Bromuro de terc-butilo

Es débilmente soluble en agua, inflamable y volátil. Su principal uso es el de empezar reacciones de sustitución nucleófila para producir diferentes sustancias. Cuando se mezcla con agua, el sustituyente cloruro, gran grupo saliente, es separado de la cadena alifática.

CH3

CH--CH3

CH3