Introducción
Las reacciones químicas ocurren a nuestro alrededor cuando: encendemos un fósforo, encendemos un auto, comemos la cena, o paseamos al perro. Una reacción química es el proceso por el cual las substancias se enlazan (o rompen el enlace) y, al hacerlo sueltan o consumen energía. Una ecuación química es la taquigrafía que los científicos usan para describir la reacción química.
Importancia de la ecuación química
La ecuación química ayuda a visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y el producto, que es la sustancia que se obtiene de este proceso. Además se puede ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos o compuestos que estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad y gran rapidez.
Reactante
Un reactante es toda sustancia que interactúa con otra en una reacción química que da lugar a otras sustancias de propiedades, características y conformación distinta, denominadas productos de reacción o simplemente productos. Sin embargo, por tratarse del concepto de reactivo la clasificación más adecuada en este caso sería la de características de su uso, según la cual se clasifican en el uso al que están destinados los reactivos.
Esta clasificación viene dada en el envase del reactivo y depende del tratamiento que se le haya dado, de su riqueza, de su pureza que determina el uso químico que se le va a poder dar, teniendo en cuenta la precisión, exactitud y error absoluto que se ha de tener en la operación química a realizar.
Ley de Daltón
La ley de Dalton se puede referir a 2 resultados importantes en química, formulados por John Dalton:
Ley de las presiones parciales, para el cálculo de las presiones parciales de una mezcla de gases aplicando la ley de los gases ideales a cada componente.
Ley de las proporciones múltiples, utilizada en estequiometría.
Ley de las presiones parciales
Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación que existe entre las presiones parciales y la presión total de una mezcla de gases.
Ley de las proporciones múltiples
«Cuando un elemento se combina con otro para dar más de un compuesto, las masas de uno de ellos se une a una masa fija del otro que tienen como relación ,números enteros y sencillos».
La conservación de la materia
La ley de la conservación de la materia establece que la materia ni se pierde ni se gana en las reacciones químicas tradicionales, simplemente cambia de forma. Por consiguiente, si tenemos un cierto número de átomos de un elemento en el lado izquierdo de una ecuación, tenemos que tener el mismo número en el lado derecho. Esto implica que la masa también se conserva durante la reacción química.
Interpretación de una ecuación química
Un caso general de ecuación química sería:
donde:
A, B, C, D, representan los símbolos químicos de las moléculas o átomos que reaccionan (lado izquierdo) y los que se producen (lado derecho).
a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos, que deben ser ajustados de manera que sean reflejo de la ley de conservación de la masa.
La interpretación física de los coeficientes estequiométricos, si estos son números enteros y positivos, puede ser en átomos o moles:
Así, se diría de la ecuación de geometría estequiometrica se subdivide en la siguiente:
1. Cuando “a” átomos (o moléculas) de A reaccionan con “b” átomos (o moléculas) de B producen “c” átomos (o moléculas) de C, y “d” átomos (o moléculas) de D.
2. Cuando “a” moles de átomos (o moléculas) de A reaccionan con “b” moles de átomos (o moléculas) de B producen “c” moles de átomos (o moléculas) de C, y “d” moles de átomos (o moléculas) de D.
Por ejemplo el hidrógeno (H2) puede reaccionar con oxígeno (O2) para dar agua (H2O). La ecuación química para esta reacción se escribe:
El símbolo “+” se lee como “reacciona con”, mientras que el símbolo “?” significa “irreversible” o “produce”. Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos.
La ecuación está ajustada y puede ser interpretada como 2 mol de moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 mol de moléculas de oxígeno, produciendo 2 mol de moléculas de agua.
Las fórmulas químicas a la izquierda de “?” representan las sustancias de partida, denominadas reactivos o reactantes; a la derecha de “?” están las fórmulas químicas de las sustancias producidas, denominadas productos.
Los números delante de las fórmulas son llamados coeficientes estequiométricos. Estos deben ser tales que la ecuación química esté balanceada.