Reacciones Químicas

Todos los objetos, naturales o artificiales, incluyendo los seres humanos, están formados por átomos, que se unen a otros átomos y forman moléculas. Para ello pueden utilizar diferentes tipos de enlaces químicos. Y es precisamente en estas uniones donde encontramos la clave de las reacciones químicas.

Estos fenómenos provocan que los enlaces químicos entre átomos se rompan y reorganicen, dando lugar a sustancias diferentes. Si miras a tu alrededor, te darás cuenta de que este tipo de reacciones químicas están ocurriendo constantemente. Sin ir más lejos, cuando respiramos o nos alimentamos proveemos a nuestras células de elementos químicos que ellas transforman en energía (y otros elementos) mediante una reacción química.

¿Qué es una reacción química?

Los enlaces químicos entre átomos se rompen y se forman nuevos enlaces. En este proceso intervienen dos tipos de sustancias: las que tenemos inicialmente y conocemos como reactivos y las que se obtienen después de la reacción química, llamadas productos .

Las sustancias de nuestro alrededor están constantemente cambiando. Sin embargo, esto no siempre significa que se haya producido una reacción química.

También existen los cambios físicos, cuando las propiedades físicas de los materiales varían pero no lo hacen sus propiedades químicas. Algunos ejemplos de cambios físicos son los cambios de estado de la materia, las mezclas, disoluciones o la separación física de sustancias.

Por otro lado, los cambios químicos sí que alteran la naturaleza de las sustancias, ya que cambia su estructura molecular y los enlaces químicos entre átomos.

¿Cómo se produce una reacción química?

Continuamente los átomos están tratando de alcanzar el estado más estable posible, es decir, el que requiera menos energía. Para lograrlo interactúan con otros átomos, intercambiando o compartiendo electrones mediante enlaces químicos. Por esta razón, en una reacción química los átomos no cambian. Solo cambian los tipos de enlaces químicos que los unen.

También debes tener en cuenta que para que ocurra una reacción química los reactivos deben chocar ya que la energía es necesaria para romper los enlaces químicos entre átomos.

Tipos de reacciones

Reacciones de síntesis o adición.

En estas reacciones químicas dos o más sustancias (reactivos) se combinan para formar otra sustancia (producto) más compleja.

Un ejemplo cotidiano es el amoníaco, que se forma mediante una reacción de síntesis entre el nitrógeno y el hidrógeno.

Reacciones de descomposición.

Un compuesto químico se divide en sustancias más simples.

Por ejemplo, mediante la electrólisis del agua (H2O), esta se separa en hidrógeno (H) y oxígeno (O).

Reacciones de dezplazamiento, sustitución o intercambio.

En este tipo de reacción química, se reemplazan los elementos de los compuestos. Puede tratarse de reacciones simples (un elemento desplaza a otro) o dobles (se intercambian elementos). En ambos, casos el resultado es la formación de nuevos compuestos químicos.

Reacciones redox o de oxidación-reducción.

La principal característica de las reacciones redox es que hay un intercambio de electrones. Uno de los compuestos pierde electrones mientras que el otro los gana. Decimos que el compuesto que pierde electrones se oxida y el que los gana se reduce. De ahí proviene el nombre de las reacciones redox: REDucción-OXidación.

No tenemos que ir muy lejos para buscar ejemplos de reacciones redox. Ahora mismo, respirando, estás llevando a cabo una. A partir del oxígeno del aire generamos moléculas de dióxido de carbono y agua.

También gracias a las reacciones redox las plantas hacen la fotosíntesis, ya que esta implica que el dióxido de carbono se reduzca en azúcares y que el agua se oxide, formando oxígeno.

Reacciones de combustión

En realidad la combustión es un tipo de reacción redox. La diferenciamos porque en el caso de las reacciones de combustión la oxidación se realiza de forma extremadamente rápida y potente. Para que ocurra, un material combustible se combina con el oxígeno y se desprende energía, normalmente calorífica y lumínica. Como producto, se genera dióxido de carbono y agua.

Puedes ver claros ejemplos de la reacción de combustión cuando te calientas delante de la chimenea. La leña arde y se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono y vapor de agua, al mismo tiempo que genera gran cantidad de energía química en forma de calor y luz.

Reacciones ácido-base

Este tipo de reacción química una sustancia básica y otra ácida se neutralizan entre ellas. Como resultado, se forma un compuesto neutro y agua.

Como ejemplo, cuando el ácido clorhídrico reacciona con el hidróxido de sodio se produce sal (cloruro de sodio) y agua.

Reaccion nucleares

En las reacciones nucleares no se modifican los electrones de los átomos, sino su núcleo. Hay dos tipos de reacciones químicas nucleares: fusión , en la que se combinan diferentes átomos; y la fisión >, en la que el núcleo de los átomos se fragmenta.

Por ejemplo, las reacciones nucleares se utilizan para obtener energía. Es lo que ocurre con el uranio, cuando es bombardeado con neutrones con tal de romper su núcleo.

Llamamos reacciones exotérmicas las que provocan la emisión de energía, que normalmente se produce al menos en forma de calor. Aunque, por ejemplo, en el caso de las explosiones también se emite energía cinética.

En cambio, cuando se absorbe energía se está produciendo una reacción endotérmica . Como resultado, el producto final es más enérgico que los reactivos.

Las reacciones químicas tienen lugar en los laboratorios pero también fuera de ellos. En las fábricas, en la atmósfera, en nuestras cocinas e incluso en el interior de nuestro cuerpo están constantemente llevándose a cabo reacciones químicas de todo tipo.

Actividad. Responde las siguientes preguntas.

Recuerda revisar las respuestas de las preguntas abiertas al final de está página.

1. ¿Qué sucede durante una reacción química?

a. Los átomos cambian de identidad

b. Se rompen y forman nuevos enlaces entre átomos

c. Los átomos desaparecen

d. Los átomos aumentan de tamaño

2. Cuál de las siguientes opciones es un cambio físico?

a. Combustión de madera

b. Oxidación de hierro

c. Cambio de estado de sólido a líquido

d. Digestión de alimentos

3. ¿Qué ocurre en una reacción de descomposición?

a. Dos reactivos se combinan en uno

b. Un compuesto se divide en sustancias más simples

c. Un elemento reemplaza a otro

d. Dos sustancias neutras se mezclan

4. ¿Qué tipo de reacción es la combustión?

a. Ácido-base

b. Redox muy rápida

c. De síntesis

d. De descomposición

5. ¿Cómo se llama la reacción que libera energía en forma de calor o luz?

a. Exotérmica

b. Endotérmica

c. Neutra

d. Ácida

Una vez que des click a este botón, los reactivos se cerraran y no podrás cambiar tu respuesta.

6. ¿Qué diferencia hay entre un cambio físico y un cambio químico?

7. ¿Qué es una reacción de síntesis y puedes dar un ejemplo?

8. ¿Cómo funciona una reacción redox y por qué es importante?

9. ¿Qué ocurre en una reacción de combustión?

10. ¿Cuál es la diferencia entre una reacción exotérmica y una endotérmica?

¿Sigues teniendo dudas?

Te recomendamos visitar el siguiente material para mayor conocimiento o entendimiento sobre el tema:

1. Tipos y ejemplos de reacciones químicas

2. Reacciones químicas en la vida cotidiana

3. Reacciones Químicas: Khanacademy

Respuestas de las pregunta abiertas:

6. Un cambio físico solo altera las propiedades físicas de una sustancia, sin modificar su composición química (por ejemplo, cambios de estado). En cambio, un cambio químico modifica la estructura molecular y los enlaces entre átomos, formando nuevas sustancias.

7. Es una reacción química en la que dos o más sustancias se combinan para formar un producto más complejo. Un ejemplo es la formación de amoníaco (NH₃) a partir de nitrógeno (N₂) e hidrógeno (H₂).

8. En una reacción redox, un compuesto pierde electrones (oxidación) y otro los gana (reducción). Son esenciales en procesos naturales como la respiración celular y la fotosíntesis.

9. Un material combustible reacciona con oxígeno, liberando energía en forma de calor y luz, y produciendo dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O).

10. En una reacción exotérmica se libera energía (calor o luz), mientras que en una endotérmica se absorbe energía, haciendo que los productos finales tengan más energía que los reactivos.




Referencias:

1. Valverde, M., Schwarz, Z. &., & Valverde, M. (2023, 13 marzo). ¿Qué es una reacción química? Definición, ejemplos y tipos de reacciones químicas. ZS España. https://www.zschimmer-schwarz.es/noticias/que-es-una-reaccion-quimica-definicion-ejemplos-y-tipos-de-reacciones-quimicas/

2. Álvarez, D. O. (2024a, octubre 24). Reacción Química - Concepto, tipos, ejemplos y características. Concepto. https://concepto.de/reaccion-quimica/

3. Álvarez, D. O. (2024b, octubre 24). Reacciones químicas en la vida cotidiana - Características. Concepto. https://concepto.de/reacciones-quimicas-en-la-vida-cotidiana/

4. Khan Academy. (s. f.-c). https://es.khanacademy.org/science/quimica-pe-pre-u/xa105e22a677145a0:reacciones-quimicas/xa105e22a677145a0:introduccion-y-clasificacion-a-las-reacciones-quimicas/a/chemical-reactions-article

5. EduDraw. (2020, 30 agosto). Reacciones Químicas - Definición y partes de las ecuaciones químicas [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=l4iZLLPMaRE

6. A Cierta Ciencia. (2020, 24 marzo). 💥Tipos de reacciones químicas⚠️ [Fácil y rápido] | química | [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=W244hx2W-qs

7. ARRIBA LA CIENCIA. (2020, 17 noviembre). REACCIONES QUÍMICAS. CLASES DE REACCIONES QUÍMICAS. REDOX (OXIDO-REDUCCIÓN), EXOTERMICAS, y MAS. [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=smlrUR_UXnk