Experimento

En este experimento, el objetivo será obtener CuO a partir de CuSO4.

1º Añadimos H2O al CuSO4, para obtener así CuSO4·5H2O es decir, sulfato de cobre pentahidratado.

2º Una vez obtenido el sulfato de cobre pentahidratado, de color azul, le añadiremos NH3 adquiriendo éste un color azul pálido al principio[Cu(OH)2].

3º Si seguimos administrándole NH3 obtendremos, con un color azul intenso, 2Cu(NH₃)₄²⁺ 

^{4º A lo obtenido, le suministraremos HCl formándose entonces otra vez  Cu(OH)2 ; de color azul pálido.}

^{5º Al seguir echándole, veremos unos gases de vapor que son NaCl2 a la vez que se pone verde el compuesto.}

^{6º Para completar el experimento, le echaremos Sosa cáustica, que calentará el compuesto formándose el CuO que queríamos obener.}

^{7º Si lo dejamos reposar, el CuO acabará precipitando al ser sólido y estar en uan disolución.}

Cálculos estequiométricos

Consisten en el cálculo de cantidades de reactivos consumidos en RQs y cálculo de cantidades de productos químicos obtenidos en las RQs.
Para los cáculos estequiométricos se utilizan los llamados coeficientes estequiométricos.
Una RQ está ajustada o equilibrada cuando hay igual número de átomos de cada elemento en reactivos y en productos.
Los coeficientes son números enteros o fracciones de números enteros que multiplican a reactivos y a productos.

Por ejemplo:

C4H10  +  O2 ---> CO2  + H2O

 No está ajustada

2 C4H10 + 13 O2 --->  8 CO2 + 10 H2O

Si está ajustada

Experimentos volcanes

Otras RQs

Además, a parte de todas las reacciones anteriores, se pueden dividir las reacciones según la partícula que se transfiere:
-Reacciones ácido-base
-Reacciones redox

En las reacciones ácido base se intercambian protones (H+). La sustancia que cede protones se llama ácido y la que gana protones se llama base.
Las reacciones ácido-base también se llaman reacciones de neutralización porque al reaccionar un ácido con una base se obtiene una sal más agua.

HNO3 + CA(OH)2 --> CA(NO3)2 + H2O

La acidez se mide en pH. Para disoluciones acuosas a 25 ºC, un pH mayor que 7 corresponde a pH básico. El pH se mide mediante indicadores, que son sustancias químicas que tienen un color característico para determinados valores de pH.

En las reacciones redox, también llamadas de oxidación-reducción; se intercambian electrones , la sustancia que cede electrones es la que se oxida y la sustancia que gana electrones es la que oxida a otra y por tanto, se reduce.
Es sustancia reductora la que reduce a otra y por tanto ella se oxida.

Al --> Al3+ + 3e- oxidación
2H+  +   2e- ----> H2   reducción

Experimento

1º-. Se vierte azúcar en un vaso de precipitados (aproximadamente un cuarto de su capacidad).

2º-. Se añade ácido sulfúrico hasta formar una pasta espesa.

3º-. Se revuelve bien la mezcla y... a esperar.

Al cabo de un minuto, la pasta pasará de blanco a negro pasando por amarillo.

Es una reacción de deshidratación del azúcar provocada por el ácido sulfúrico con gran poder exotérmico.

Velocidad RQs

Es la rapidez con la que los reactivos se transforman en productos. En general, la velocidad aumenta con la temperatura, con la concentración de reactivos, con el grado de división de los reactivos y con la presencia de catalizadores.

Los catalizadores .

Experimento

1º-Primero metemos en la botella unas pelotillas de papel de aluminio

2º- Añadimos un poco de agua fuerte, rápidamente le colocamos el tapón a la boca de la botella y removemos con cuidado

3º- Del calor la botella empezará a fundirse y se empezara producir hidrógeno que se mezclará con el oxígeno y se hinchará la botella.

4º. Acto seguido, se producirá la explosión de la botella.

Catalizadores

Son sustancias que no son necesarias para que una RQ ocurra, no se consumen en las RQs pero su presencia aumenta mucho la velocidad de la reacción porque disminuye el valor de la energía de activación.
Un ejemplo de catalizadores son las enzimas

Reacción Endotérmica

Una reacción endotérmica es cualquier reacción que absorbe calor.
En las reacciones endotérmicas los productos tienen más energía que los reactivos.


3O₂ + ENERGÍA da lugar a 2O₃ ; ΔH > 0

Se llama energía de activación a la diferencia de energía entre los reactivos y el llamado complejo de activado o estado de transición. El complejo activado está formado por partículas de los reactivos que han chocado y tienen enlaces de reactivos a medio romper y enlaces de producto a medio formar.

Experimento

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua oxigenada (de venta en farmacias) y unos mililitros de sangre.

Añadimos la sangre a un vaso con agua oxigenada y vemos que se produce una reacción química con desprendimiento de gases que forman una espuma blanca. El agua oxigena se descompone, gracias a la sangre, en agua y oxígeno gaseoso (que forma la espuma blanca). Podemos reconocer el oxígeno si acercamos una cerilla. Los destellos de luz se producen por la combustión del oxígeno atrapado en la espuma blanca.
El agua oxigenada se usa como desinfectante cuando se echa sobre una herida. La sangre contiene una enzima que actúa como un catalizador, acelerando la reacción de descomposición del agua oxigenada. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias (no pueden vivir con oxígeno), mueren en la espuma blanca rica en oxígeno que se produce cuando la sangre de la herida actúa sobre el agua oxigenada.

Reacción exotérmica

Una reacción exotérmica  es aquella en la que se libera calor.

La energía se conserva durante las reacciones químicas. Si en el producto se forman enlaces más fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energía en forma de calor, constituyendo una reacción exotérmica.

Se da principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando ésta es intensa puede dar lugar al fuego. Cuando reaccionan entre sí dos átomos de hidrógeno para formar una molécula, el proceso es exotérmico.

Reacciones de doble desplazamiento

Una reaccion de doble desplazamiento consisten que dos compuestos intercambian parejas entre sí, para producir compuestos distintos, es decir, los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. La forma general de estas ecuaciones es:

Ejemplo:

2 CuOH  +  H₂SO₄  ——›  Cu₂ SO₄  + 2H₂O

Reacción de desplazamiento

Desplazamiento Químico: un elemento reemplaza a otro similar y menos activo en un compuesto.

Estas reacciones son aquellas en las cuales un átomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto.  En general, los metales reemplazan metales (o al hidrógeno de un ácido) y los no metales reemplazan no metales.
Ejemplos:

 2 F₂ (g) +  2 Na₂O (ac) ---> 4 NaF (ac)  +  O₂ (g)

El flúor es un no metal más activo que el oxígeno y por tanto, lo reemplazará en el compuesto, formando fluoruro de sodio.  A la vez, el oxígeno queda en su estado libre como otro producto de la reacción.

 Zn  +  2HCl  ——›    ZnCl₂   +  H₂

En este caso el Zinc es un metal que sustituye al Hidrógeno de un ácido por ser mas activo.

Experimento.

Materiales:

Zinc en polvo

Nitrato Amónico

Cloruro Amónico

Nitrato de Bario

Agua destilada

1º-. En el mortero preparamos una mezcla de Zinc, los dos nitratos y cloruro.

2º-. Una vez obtenida la mezcla, utilizaremos una espátula para depositarla en una tapa de hojalata.

3º-. Ahora, echamos unas gotas de agua destilada sobre la mezcla, produciéndose una llamarada verde, inofensiva aunque bonita.

El agua lo único que ha producido es el medio acuoso necesario para que las sustancias de la mezcla puedan reaccionar químicamente. Lo hacen violentamente al tratarse de una fuerte reacción de oxidación del cinc por parte de los nitratos de bario y amónico. Estos nitratos se caracterizan por su facilidad para descomponerse y provocar reacciones rápidas de oxidación.

Reaccion de neutralización

Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. En ellas se obtiene agua y la especie conjugada o sal (ácido + base → sal haloidea + agua). En ellas se desprende calor.

Por ejemplo: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

También pueden llamarse reacción de doble desplazamiento, pero reciben el nombre de reacciones de neutralización.

También existen otros tipos de reacción:

Óxido de metal + ácido →   agua + sal
MgO (s) + 2HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H20 (l)

Óxido de metal + óxido de no metal → sal

Estos dos tipos pueden ser considerados reacciones de descomposición porque el óxido del metal es un anhídrido básico y el óxido de no metal es un anhídrido ácido, al combinarse para formar la sal se obtiene un tipo de reacción ácido-base.