Reacciones químicas

Introducción a las reacciones químicas

Los átomos no suelen encontrarse aislados en la naturaleza. La mayoría necesita completar su último nivel de energía y, para lograrlo, pueden ganar, perder o compartir electrones. Al hacerlo, se unen entre sí y forman moléculas.

Cuando una sustancia está formada únicamente por un mismo tipo de molécula, decimos que es una sustancia pura. Por ejemplo, el agua está compuesta solo por moléculas de H₂O.

Si mezclamos dos o más sustancias, los átomos de esas moléculas pueden romper algunas uniones y formar otras nuevas, generando nuevas sustancias. A este proceso se lo llama reacción química.

• Reactivos: las sustancias iniciales que participan en la reacción.
• Productos: las sustancias que se obtienen como resultado de la reacción.

En la siguiente animación observaremos, en forma simplificada, la reacción del hidrógeno (H₂) y el oxígeno (O₂) para formar agua. A nivel microscópico, se verá cómo las moléculas chocan entre sí: a veces las uniones se rompen y luego los átomos se reacomodan formando nuevas moléculas. Los círculos rojos representan átomos de hidrógenos y los círculos celestes representan átomos de oxígeno.

Actividad 1: Observando una reacción química de formación de agua en simulador

En la simulación vas a observar, a nivel corpuscular, moléculas de H₂ (representadas en verde) y de O₂ (representadas en violeta/morado). Prestá atención a cómo se mueven y a los cambios que ocurren cuando varía la temperatura.

1. Primera observación: Presioná el botón Start y observá la simulación durante uno o dos minutos.
   ¿Qué sucede con las moléculas?
2. Temperatura baja: Reiniciá el simulador. Volvé a dar Start y, de inmediato, presioná varias veces el botón Decrease Temperature para disminuir la temperatura.
   ¿Qué diferencias notás respecto a la primera observación?
3. Temperatura alta: Reiniciá nuevamente el simulador. Volvé a dar Start y, de inmediato, presioná varias veces el botón Increase Temperature para aumentar la temperatura.
   ¿Qué diferencias encontrás respecto a los dos casos anteriores?

Actividad: Reacciones químicas con simulador de A, B y C

En este simulador podés elegir entre tres opciones: Reaction 1, Reaction 2 y Reaction 3. Los átomos se representan de manera abstracta, no corresponden a elementos reales: A = círculos azules, B = círculos verdes y C = círculos violetas.

1. Observación inicial: Seleccioná Reaction 1. Antes de presionar Start, escribí la fórmula química de las moléculas que aparecen en pantalla (serán los reactivos). Luego iniciá la simulación y esperá uno o dos minutos.
   ¿Cambió algo? ¿Aparecieron nuevas moléculas? Anotá sus fórmulas. Podés usar Pause para observar con más detalle las uniones.
2. Aumento de temperatura: Presioná varias veces el botón Heat para aumentar la temperatura de las sustancias y observá los cambios.
   ¿Qué diferencias hay respecto al caso anterior? Anotá si aparecen nuevas moléculas y registrá sus fórmulas químicas.
3. Disminución de temperatura: Sin reiniciar el simulador, presioná varias veces el botón Cool para bajar la temperatura y observá lo que sucede.
   ¿Qué diferencias notás? ¿Aparecieron nuevas moléculas? Escribí sus fórmulas químicas.
4. Repetición: Repetí los pasos 1, 2 y 3 usando las opciones Reaction 2 y Reaction 3.
5. Conclusión: A partir de todo lo observado, ¿qué podés concluir sobre la relación entre la temperatura y el desarrollo de las reacciones químicas?