QUIMICA

Estequiometria
Reacciones balanceadas y relaciones molares

Los coeficientes estequiométricos son los números que utilizamos para asegurar que nuestra ecuación está balanceada. Con los coeficientes estequiométricos podemos calcular razones y estas relaciones nos darán información sobre las proporciones relativas de las sustancias químicas en nuestra reacción. Podrías encontrar que a esta proporción se le llama relación molar, factor estequiométrico o relación estequiométrica. La relación molar se puede usar como un factor de conversión entre diferentes cantidades.

Coeficientes estequiométricos

Los coeficientes estequiométricos indican en qué proporción intervienen en la reacción las cantidades (número de moles) de reactivos y de productos de la reacción. Si se trata de una reacción entre gases y todos ellos están medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, los coeficientes estequiométricos nos indican además en qué proporción intervienen en la reacción los volúmenes de reactivos y productos de la reacción.

   La estequiometría de las reacciones químicas se refiere:

(a)   al agua de hidratación

(b)   al número de moléculas de agua que intervienen en las reacciones

(c)   a las cantidades de reaccionantes y productos que toman parte

(d)   al número de electrones intercambiados

(e)   a la velocidad de las reacciones

(f)    a la acidez o basicidad

Tipos de reacciones químicas 
Tipos de reacciones químicas
Dependiendo de lo que sucede entre reactantes y productos, las reacciones químicas pueden ser las siguientes:

Reacciones de precipitación

Cuando dos soluciones se mezclan y se forma una sustancia sólida que no se disuelve estamos en presencia de una reacción de precipitación. El sólido que se forma se llama precipitado.

Reacciones ácido-base o de neutralización
Un ácido es una sustancia que aumenta la concentración de iones hidrógeno (H+) en una solución cuando se disocia alguno de sus átomos de hidrógeno. Una base proporciona iones hidroxilo OH- u otro ión cargado negativamente que reacciona con el H+ en solución, bajando la concentración de H+.Cuando un ácido y una base reaccionan se produce una reacción de doble desplazamiento o de neutralización, porque se forma agua.

Reacciones de óxido-reducción 
En las reacciones de óxido-reducción o también llamadas reacciones redox hay transferencia de electrones entre los reactantes. Esto transforma los estados de oxidación de los elementos o compuestos. La corrosión de los herramientas de hierro es un ejemplo clásico de reacción de oxido-reducción.

Reacciones de combinación
Las reacciones de combinación involucran la unión de elementos o moléculas para formar un compuesto:

A+B= AB

Reacciones de desplazamiento o reemplazo
En las reacciones de desplazamiento, uno de los reactantes sustituye una parte del otro reactante, como en el siguiente caso:

Reacciones de combustión
Un compuesto que contiene carbono reacciona con oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y calor.En este caso una molécula de propano reacciona con cinco moléculas de oxígeno del aire y produce 3 moléculas de dióxido de carbono y 4 moléculas de agua. El producto más importante de esta reacción es el calor.

Ruptura de enlaces
En química se denomina heterólisis o ruptura heterolítica a la ruptura de un enlace químico de una molécula neutral que genera un catión y un anión. la ruptura de enlaces requiere un aporte de energía, mientras que la formación de enlaces nuevos desprende energía. Si la energía desprendida en la formación de enlaces es menor que la requerida para la ruptura, entonces se necesita un aporte energético, en general en forma de calor, para obtener los productos.
Tipos:
a) Ruptura Homolítica: Se produce cuando cada átomo que se separa retiene un electrón de los dos que constituyen el enlace, formando radicales libres. Ejemplo:

5. RADICALES LIBRES .Los radicales libres son moléculas o átomos que contienen por lo menos un electrón sin aparear, es decir que no se encuentra formado un par electrónico en un orbital atómico o molecular.Esta es una estructura muy inestable, por lo cual los radicales libres reaccionan muy rápidamente con otras sustancias y tienen una vida media muy corta, tal como una millonésima de segundo.

Energía de activación
La energía de activación corresponde a la energía necesaria para que la reacción se efectúe con menos energía de los reactivos. Cuanto más baja fuese la energía de activación de una reacción, más elevada será la velocidad de la misma.
Catalizadores son sustancias que disminuyen la energía de activación para una dada reacción, sin alterar el ΔH de la misma. Los catalizadores no se alteran durante las reacciones.
En la catálisis homogénea, catalizador y reactivos se encuentran en la misma fase. En la catálisis heterogénea, catalizador y reactivos se encuentran en fases diferentes.

Las enzimas son catalizadores que actúan en reacciones biológicas y generalmente son bastante específicas y presentan temperatura óptima de actuación en el entorno de los 37º.

Temperatura y calor 
La temperatura mide la energía térmica que contiene un cuerpo. Concretamente la temperatura mide la vibración o la energía interna de las partículas que componen ese cuerpo de forma que un cuerpo más caliente tendrá una temperatura mayor. Así pues podríamos definir temperatura como la medición de la actividad molecular del objeto.

Calor por otra parte es la transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro de menor temperatura. El calor siempre fluye desde el cuerpo con mayor temperatura hacia el de menor temperatura y no deja de transferirse hasta que los dos cuerpos se igualan en temperatura y quedan en equilibrio.

Diferencias entre calor y temperatura
Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es así. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes.

Como ya dijimos, el calor es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de dicha energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número ni del tipo.

Reacciones exotérmicas y endotérmicas 
En las reacciones endotérmicas, la energía de los reactivos es menor que la energía de los productos, la variación de energía eses positiva. Por eso, para poder pasar de los primeros a los segundos se necesita un suministro continuo de energía. Cuando se deja de dar energía, la reacción se detiene. Si en una reacción química se absorbe calor, se dice que es endotérmica.

Se entiende por una reacción exotérmica (-) aquellas reacciones químicas que al producirse liberan o desprenden energía, ya sea en forma de calor, luz u otras formas de energía. Son en ese sentido contrarias a las reacciones endotérmicas, que absorben energía.

Se denomina reacción endotérmica (+) a cualquier reacción química que absorbe energía, normalmente en forma de calor.​Si hablamos de entalpía, una reacción endotérmica es aquella que tiene una variación de entalpía. Es decir, la energía que poseen los productos es mayor a la de los reactivos.

Energía y velocidad de reacción 
Energía de reacción
Es la energía liberada en el quiebre o absorbida en la formación de un enlace químico. La termo química es una rama de estudio la cual tiene el objetivo de estudiar el calor de la reacción provocada por el intercambio energético del medio externo con los reactivos. Toda reacción química absorbe o genera calor, ósea, que hay siempre un intercambio de energía.

Velocidad de reacción.
La velocidad de una reacción química relaciona el cambio en la concentración de reactivos o productos con el tiempo y se expresa, usualmente, en mol/l × s.

Durante el transcurso de una reacción, las moléculas de reactivos van desapareciendo, al tiempo que se forman los productos. La velocidad de la reacción se puede estudiar observando la disminución de la concentración de reactivos o el aumento de la concentración de productos.

Presentación