Reacción y Ecuación Química

• ¿QUÉ ES UNA REACCIÓN QUÍMICA?

Es tan sencillo como decir que, es la unión, mezcla o reacción de dos o más sustancias, obteniendo otras nuevas. Y si tu maestro te sale con un choronoonon no te confundas, es así de sencillo, la unión, mezcla o reacción de dos o más sustancias, obteniendo otras nueva.

• TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS

>SÍNTESIS:

Cuando dos o más reactivos, forman una única sustancia:

>DESCOMPOSICION:
Una única sustancia se descompone en otras más sencillas, al calentarla o mediante electrolitos:
>SIMPLE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCION:
Un elemento desaloja a otro de un compuesto y lo deja libre:
>DOBLE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCIÓN:
Los átomos de dos sustancias intercambian sus posiciones originando dos compuestos nuevos:

• ¿QUÉ ES UNA ECUACIÓN QUÍMICA?
  Es la representación simbólica de las reacciones químicas.

• SIMBOLOGÍA DE LAS ECUACIONES:

• LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA:

“En toda reacción química la masa se conserva, es decir la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos”

Organización de la Materia

La materia viva e inerte se puede encontrar en diversos estados de agrupación diferentes. Esta agrupación u organización puede definirse en una escala de organización que sigue de la siguiente manera de menor a mayor organización.

Subatómico:

Este nivel es el más simple de todo y está formado por electrones, protones y neutrones, que son las distintas partículas que configuran el átomo.

Átomo:

Es el siguiente nivel de organización. Es un átomo de oxígeno, de hierro, de cualquier elemento químico.

Moléculas:

Las moléculas consisten en la unión de diversos átomos diferentes para formar, por ejemplo, oxígeno en estado gaseoso (O2), dióxido de carbono, o simplemente carbohidratos, proteínas, lípidos...

Célula:

Las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autor replicación.

Tejido:

Las células se organizan en tejidos: epitelial, adiposo, nervioso, muscular...

Órganos:

Los tejidos están estructuras en órganos: corazón, bazo, pulmones, cerebro, riñones...

Aparato o Sistema:

Los órganos se estructuran en aparatos digestivos, respiratorios, circulatorios, nerviosos...

Individuo:

Nivel de organización superior en el cual las células, tejidos, órganos y aparatos de funcionamiento forman una organización superior como seres vivos: animales, plantas, insectos,...

Población:

Los organismos de la misma especie se agrupan en determinado número para formar un núcleo poblacional: una manada de leones, o lobos, un bosque de arces, pinos...

Comunidad:

Es el conjunto de seres vivos de un lugar, por ejemplo, un conjunto de poblaciones de seres vivos diferentes. Está formada por distintas especies.

Ecosistema:

Es la interacción de la comunidad biológica con el medio físico, con una distribución espacial amplia.

Biosfera:

Es todo el conjunto de seres vivos y componentes inertes que comprenden el planeta tierra, o de igual modo es la capa de la atmósfera en la que existe vida y que se sustenta sobre la litosfera.

Sistema Solar:

Se denomina Sistema Solar a nuestro sistema planetario, conformado por el Sol, en torno al cual giran nueve planetas, con sus respectivos satélites naturales (el satélite natural de la Tierra es conocido con el nombre de Luna) y diversos asteroides (trozos de roca).

Vía Láctea:

La Vía Láctea es aquella galaxia en la cual se encuentran el sistema solar y el planeta tierra, su aspecto es el de una franja ancha de luz blanca y difusa que atraviesa de forma oblicua la mayor parte de la esfera celeste y cuando se la mira a través de un telescopio se descubre que está compuesta por infinidad de estrellas, aproximadamente, el cálculo dice que son entre 200 y 400 millones las estrellas.

Cada nivel de organización engloba a los niveles inferiores anteriores. Por ejemplo, un elefante tiene un sistema respiratorio que consta de órganos como son los pulmones, que a su vez están compuestos de tejidos como el tejido respiratorio, el epitelial, que a su vez lo conforman células, y así sucesivamente.

El universo es enorme… lleno de misterios…

Fuente:http://www.cienciaybiologia.com/bgeneral/niveles-organizacion.htm

La Dinámica y Leyes De Newton

¿QUÉ ES LA DINAMICA?
La dinámica es la parte de la física que se encarga del estudio de las causas que provoca el movimiento de los cuerpos. A estas se las llama FUERZAS y las leyes que regulan este fenómeno (movimiento) se llaman LEYES DE NEWTON.

>>PRIMERA LEY DE NEWTON (Ley de la inercia):
"Todo cuerpo permanece en estado de reposo o moviéndose a menos que exista un agente externo que altere dicho estado."

>>SEGUNDA LEY DE NEWTON (LEY DE LA PROPORCIONALIDAD):
"La aceleración que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que se le aplica y en la misma dirección que ésta."

Esta segunda ley tiene asociada una expresión simbólica a la que identificamos como formula de la segunda ley de Newton.
F=Fuerza en N
m=Masa en kg
a=Aceleración en m/s²

>>TERCERA LEY DE NEWTON (LEY DE ACCION-REACCION):
"A toda acción corresponde una reacción de igual magnitud de direcciones opuestas aplicada a cuerpos diferentes."

>>Es aplicada a cuerpos diferentes

Acción(F)->cuerpo(masa)
Reacción<-cuerpo que aplica la fuerza(Acción)


Para este tema es muy importante distinguir dos conceptos que normalmente suelen confundirse, los cuales son MASA y PESO.

La masa(m): Es la cantidad de materia que poseen los cuerpos, que mide una propiedad de la materia llamada INERCIA y que consiste en conservar el estado de movimiento que los cuerpos tiene. Su unidad de medida es el kg en el S.I.U.

El peso(kg): Es la fuerza con la que la tierra hala los cuerpos hacia su centro con una fuerza llamada gravedad que es debida a la cantidad de masa que los cuerpos tienen, de acuerdo con la ley de la gravitación universal. Su unidad de medida es el Newton y se relaciona con la masa a treves de la segunda ley de Newton.

w=Peso en Newton
m=Masa en kg
g=Aceleración de la gravedad=9.8


LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL
"Todo objeto en el universo que posea masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, independientemente de la distancia que los separe, mientras más masa posean los objetos mayor será la fuerza de atracción, y paralelamente, mientras más cerca se encuentren entre si, será mayor esa fuerza."

>>FUERZA PARALELA(Fp)
Esta fuerza solo se da en los cuerpos sobre planos inclinados:














>>FRICCION(f)
Se llama fricción a la fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos y que cumple con las llamadas leyes de la fricción las cuales dicen:

PRIMERA LEY:
"La fricción es independiente del tamaño de las superficies en contacto."

SEGUNDA LEY:
"La fricción depende de los materiales de los cuerpos en contacto"

TERCERA LEY:
"La fricción depende del grado de rugosidad de los cuerpos en contacto"
CUARTA LEY:
"La fricción es directamente proporcional a la fuerza normal"




El coeficiente de fricción (µ) es una constante que depende de los materiales en contacto, se determina experimentalmente utilizando un plano inclinado de ángulo variable.

El coeficiente de fricción normalmente te lo dan en el problema pero cuando no sea así tienes que utilizar la siguiente formula para obtenerlo.



Para movimientos horizontales la fuerza normal (N) es justamente el peso del cuerpo:
Y para movimientos sobre un plano inclinado la fuerza normal (N) es:

Balanceo De Ecuaciones Químicas Por Método Redox

>REDOX
Este método te será muy útil sí sabes manejarlo bien, quizá se te haga algo confuso pero repásalo hasta que te quede claro, muchos compañeros prefieren este método al algebraico, aunque también en éste necesitas un poco de matemáticas, para este método necesitarás saber el número de oxidación del elemento así que, te recomiendo tener una tabla periódica a la mano.

Primero hay que saber las REGLAS MÉTODO REDOX:

1-La suma de sus cargas + y - en la formula debe ser = a cero.
2-El 'H' tiene como valencia 1 excepto en hidruros -1.
3-El 'O' tiene valencia -2 excepto en peróxidos -1.
4-Todo elemento que no se a combinado su valencia será cero.
5-Todos los metales del grupo I y II tienen valencia +1 y +2.

Con esto ya visto, lo siguiente es verificar que la suma de las cargas + y - de cada molécula den cero.
Para hacer esto tu debes multiplicar el subíndice de elemento por su número de oxidación, y sumar el resultado con el resto de los elementos, tomando en cuenta los signos, mira el siguiente ejemplo:
Como puedes ver, yo les señalé el número de oxidación a cada elemento como superíndice, si tu multiplicas el número de oxidación por el subíndice de cada elemento, obtendrás esto, +1+5-6 lo siguiente es sumarlos, y te da cero. Esto se tiene que hacer con todas las moléculas de la ecuación, tanto en los reactivos como en los productos.

Ten mucho cuidado al colocar los números de oxidación, ya que puedes encontrarte con un PERÓXIDO, te mostraré qué es un peróxido:
Si tu revisas en tu tabla periódica el número de oxidación del oxígeno es -2 pero cuando es un PERÓXIDO su número de oxidación será -1, tu te darás cuenta cuando es un peróxido porque encontrarás que el 'O' tendrá un dos como subíndice y el metal que esté a su lado también lo tendrá.

Muy bien, una vez teniendo en cuenta todos estos conceptos comencemos a balancear nuestra ecuación.

Es una ecuación grande, y he señalado con amarillo los números de oxidación de cada elemento, y no olvides nuestro objetivo, encontrar los coeficiente faltantes para balancear la ecuación.

Yo ya he verificado que la suma de las cargas den cero, pero de igual forma puedes hacerlo tu también.

El siguiente paso es ver, qué elementos cambian de número de oxidacion del lado de los productos, que en este caso serían el 'Sn' y el 'Cl', ahora te mostraré una regla que nos será muy útil.
Esta regla nos servirá para saber que sucede con el elemento, si se reduce o se oxida, por ejemplo el 'Sn' en los reactivos tiene como número de oxidación el +2 y en los productos el +4 si tu te posicionas en la regla anterior en el +2 y pasas hasta el +4 notarás que el elemento se oxida y pierde 2 electrones. Tu debes de colocar tus elementos así:
Debes de colocar el elemento con su número de oxidación en los reactivos, los electrones que ganaron o perdieron y el elemento con su número de oxidación en los productos, en en caso del 'Cl' se reduce y gana 6 electrones, ya que pasa del +5 al -1.

Lo siguiente que hay que hacer es hacer una multiplicación cruzada:
El número de electrones que gana el 'Cl' se multiplica por toda la ecuación del 'Sn' y el número de electrones que pierde el 'Sn' se multiplican por toda la ecuación del 'Cl', quedándonos así:
En toda ecuación deben de quedarte iguales los números de los electrones que se ganan o se pierden para poder eliminarlos, en este caso eliminamos los '12' ya que son iguales y tiene signos diferentes, lo siguiente es colocar todo en una misma ecuación lineal, solo súmale el 'Cl' al 'Sn' así:
Como puedes observar en la imagen anterior, coloco los coeficientes en la ecuación original, y como lo hago..? mira bien en qué formula se encuentra el 'Cl' y le colocas el coeficiente al principio, lo mismo para el 'Sn'.

Ahora lo que faltaría es verificar si realmente nuestra ecuación quedó Balanceada, de la misma forma que en los métodos anteriores, multiplica el coeficiente por el subíndice de cada elemento, y debe de darte el mismo resultado tanto en los reactivos como en los productos.

EJERCICIOS

Balanceo De Ecuaciones Químicas Por Metodo Algebraico

>Algebraico

El método de balanceo algebraico es muy distinto al método de tanteo, ya que éste es recomendable para ecuaciones largas. A muchos no les gusta el lenguaje algebraico pues son MATEMATICAS pero si es necesario aprenderlo si quieres pasar la materia no? XD.

En fin, ahora te lo explicaré con detalle.

Como puedes ver en esta ecuacion, he colocado como literales letras del alfabeto las cuales nos servirán para hacer nuestras ecuaciones más adelante. Lo primero que debes hacer es ver qué literales tiene cada elemento tanto en los reactivos como en los productos, y hacer una ecuacion con ellas, por ejemplo; 'Na' tiene el literal 'a' en reactivos y 'c' en producto y esto quedaría como que a=c, y esta sería nuestra primera ecuacion, en caso de que el elemento tenga un subíndice éste se multiplica con el coeficiente, mira la tabla siguiente.

Como puedes ver la primera ecuación señalada con verde es la anterior que acabo de explicar, la segunda ecuación es la del elemento 'Cl' donde la ecuacion resulta igual a la anterior ya que se encuentran dentro de la misma molecula, tanto en reactivos como en productos, pero todo cambia en la ecuacion tres con el elemento 'K' pues tanto en reactivos como en productos tiene el subíndice 2, solo que con literal diferente.

También puedes notar que en la ecuación 5 del 'O' se encuentran sumando el 3a y el 2b, esto es porque en la ecuacion tenemos varios átomos de oxígeno en diferentes moléculas.

Ahora el siguiente paso es; suponer el valor de 1 a una literal. (Se recomienda elegir la literal que más se repite en todas las ecuaciones) Para este caso yo elegí la literal 'a' que se repite en tres de las cinco ecuaciones.

Una vez que suponemos el valor de 1 a una literal, podemos sustituir el valor de la literal en nuestras ecuaciones anteriores y así poder resolverlas. Ejemplo, en a=c, 1=c pues solo se sustituye 'a' por 1.

Puedes encontrarte con algo complicado como la ecuacion 3a+2b=3d tú no tienes el valor de 'b' ni de 'd', pero tienes otra ecuacion 2b=2d, que nos esta diciendo que 2b es igual a 2d, entonces solo sustituye a 2b por 2d en la primera ecuacion, quedando así 3a+2d=3d y como tú ya sabes el valor de 'a' que es 1 despeja 'd' para saber su valor, al final debe quedarte así:
El ultimo paso es sustituir en tu ecuacion química las literales por los valores numéricos que resultaron, si la literal es igual a 1 no es necesario colocarlo, y comprueba si realmente la ecuacion quedó balanceada:
La ecuacion a quedado balanceada, pues hay la misma cantidad de átomos del elemento tanto en los reactivos como en los productos.
EJERCICIOS: