Tipos de reacción química
En una cocina cae jugo de limón sobre un cuchillo de acero y aparece una mancha; en el horno de una calera la piedra caliza se convierte en cal; un antiácido calma la acidez del estómago; y al mezclar dos soluciones transparentes aparece de pronto un polvo blanco. Todo son cambios químicos, pero no ocurren de la misma manera. ¿Cómo se ordenan tantas reacciones? En esta página aprenderás cuatro «huellas» para reconocer qué tipo de reacción tienes delante.
Cómo se clasifican las reacciones
Los químicos agrupan las reacciones según qué les pasa a las sustancias: unas se rompen, otras intercambian partículas, otras se transfieren electrones. Con esto se predicen productos sin memorizar miles de casos.
Este apartado trabaja cuatro tipos que pide el grado décimo:
| Tipo | Qué ocurre | Pista para reconocerla |
|---|---|---|
| Óxido-reducción (redox) | Se transfieren electrones | Cambian los números de oxidación |
| Descomposición | Un compuesto se rompe en sustancias más simples | Un solo reactivo, varios productos |
| Neutralización | Ácido + hidróxido | Se forma sal y agua |
| Precipitación | Dos soluciones forman un sólido insoluble | Aparece un sólido en el fondo |
También verás la síntesis (dos o más sustancias forman una sola) y el desplazamiento (un elemento reemplaza a otro en un compuesto) como contexto.
Clasifica cada reacción como síntesis, descomposición, neutralización o precipitación: a) $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$ b) $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$ c)…
Clasifica cada reacción como síntesis, descomposición, neutralización o precipitación:
- a) $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$
- b) $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
- c) $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$
- d) $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl + NaNO_3$
Justifica brevemente cada respuesta.
Óxido-reducción (redox)
En una reacción redox se transfieren electrones. La sustancia que pierde electrones se oxida y aumenta su número de oxidación; la que gana electrones se reduce y disminuye su número de oxidación. Siempre ocurren juntas: los electrones que uno pierde los gana el otro.
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Agente reductor: la especie que se oxida (cede electrones y reduce a la otra).
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Agente oxidante: la especie que se reduce (recibe electrones y oxida a la otra).
Para detectarla, asigna números de oxidación a cada elemento antes y después: si alguno cambia, es redox. Un elemento libre (Zn, Cu, O₂) tiene número de oxidación 0.
Una lámina de zinc se introduce en una solución azul de sulfato de cobre(II): $Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu$ a) Asigna los números de oxidación de cada elemento…
Una lámina de zinc se introduce en una solución azul de sulfato de cobre(II):
$Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu$
- a) Asigna los números de oxidación de cada elemento antes y después de la reacción.
- b) Indica qué especie se oxida y cuál se reduce, y cuál es el agente oxidante y cuál el reductor.
- c) Explica qué cambio observable esperarías en el color de la solución y en la lámina.
Descomposición
Un único compuesto se rompe en dos o más sustancias más simples. Casi siempre necesita energía: calor (descomposición térmica) o electricidad (electrólisis).
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Térmica, en los hornos de cal: $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
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Electrólisis del agua: $2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$
Piensa en que es lo inverso de una síntesis: la caliza que se calienta suelta $CO_2$ y deja cal viva; el agua, al paso de la corriente, libera hidrógeno y oxígeno.
¿Es redox? Depende de la reacción. En la caliza, Ca sigue en $+2$, C en $+4$ y O en $-2$ antes y después: no hay cambio, no es redox. En el agua, H pasa de $+1$ a 0 y O de $-2$ a 0: sí es redox.
En los hornos de cal se calienta la caliza ($CaCO_3$) para obtener cal viva. Por otro lado, al pasar corriente eléctrica por agua se obtienen dos gases. a) Escribe la…
En los hornos de cal se calienta la caliza ($CaCO_3$) para obtener cal viva. Por otro lado, al pasar corriente eléctrica por agua se obtienen dos gases.
- a) Escribe la ecuación balanceada de cada proceso.
- b) Explica por qué ambos se clasifican como reacciones de descomposición.
- c) Indica en cuál de los dos cambian los números de oxidación y qué significa eso.
Neutralización
Un ácido reacciona con un hidróxido (base) y siempre se forman una sal y agua:
$$\text{ácido} + \text{hidróxido} \rightarrow \text{sal} + \text{agua}$$Los $H^+$ del ácido se combinan con los $OH^-$ del hidróxido para formar agua; el anión del ácido y el catión del hidróxido forman la sal. Por eso el pH se acerca a 7: desaparecen $H^+$ y la solución se vuelve menos ácida.
Define qué es una reacción de neutralización y escribe qué productos se obtienen siempre. Pon un ejemplo con su ecuación balanceada, usando un ácido y un hidróxido de tu…
Define qué es una reacción de neutralización y escribe qué productos se obtienen siempre. Pon un ejemplo con su ecuación balanceada, usando un ácido y un hidróxido de tu elección.
El ácido clorhídrico del estómago puede causar acidez. Algunos antiácidos contienen hidróxido de magnesio, $Mg(OH)2$. a) Escribe la ecuación balanceada de la reacción…
El ácido clorhídrico del estómago puede causar acidez. Algunos antiácidos contienen hidróxido de magnesio, $Mg(OH)_2$.
- a) Escribe la ecuación balanceada de la reacción entre $Mg(OH)_2$ y $HCl$.
- b) Nombra los productos con IUPAC.
- c) Explica por qué esta reacción se llama neutralización y qué ocurre con el pH del contenido estomacal.
Precipitación
Se mezclan dos soluciones con iones disueltos; algunos iones se unen y forman un compuesto insoluble que aparece como sólido: el precipitado. Los demás iones siguen disueltos y son los iones espectadores.
Para saber si hay precipitado se usan las reglas de solubilidad:
-
Casi todos los nitratos ($NO_3^-$) y las sales de sodio y potasio son solubles.
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Los cloruros son solubles, excepto $AgCl$, $PbCl_2$.
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Los sulfatos son solubles, excepto $BaSO_4$, $PbSO_4$, $CaSO_4$ (poco soluble).
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Los hidróxidos y carbonatos son casi todos insolubles, salvo los de metales alcalinos.
Al mezclar una solución de cloruro de bario ($BaCl_2$) con una de sulfato de sodio ($Na_2SO_4$) aparece un sólido blanco en el fondo del vaso. Escribe la ecuación…
Al mezclar una solución de cloruro de bario ($BaCl_2$) con una de sulfato de sodio ($Na_2SO_4$) aparece un sólido blanco en el fondo del vaso. Escribe la ecuación balanceada de la reacción, nombra el sólido formado e indica por qué esta reacción se clasifica como de precipitación.
Una reacción, varios tipos
Los tipos no son cajones separados: son puntos de vista. Una misma reacción puede ser a la vez descomposición y redox, como la electrólisis del agua. Para clasificarla, hazte tres preguntas en orden:
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¿Cambian los números de oxidación? → redox.
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¿Un reactivo da varios productos? → descomposición (o síntesis si es al revés).
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¿Ácido + hidróxido → sal + agua? ¿Se forma un sólido por unión de iones? → neutralización / precipitación.
Neutralización y precipitación no son redox: los números de oxidación no cambian, solo se reacomodan los iones.
El peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) se descompone lentamente según: $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$ a) Argumenta por qué esta reacción puede clasificarse como…
El peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) se descompone lentamente según:
$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$
- a) Argumenta por qué esta reacción puede clasificarse como descomposición y también como óxido-reducción. Apóyate en los números de oxidación del oxígeno en $H_2O_2$, $H_2O$ y $O_2$.
- b) Identifica qué especie se oxida y cuál se reduce, y explica por qué se dice que es una reacción de dismutación.
- c) Explica por qué una misma reacción puede pertenecer a más de un tipo y por qué los tipos no son categorías excluyentes.
En el tratamiento de aguas ácidas de una mina se agrega cal apagada, $Ca(OH)2$, a una solución que contiene iones $Fe^{3+}$. Se forma un sólido pardo-rojizo de $Fe(OH)3$…
En el tratamiento de aguas ácidas de una mina se agrega cal apagada, $Ca(OH)_2$, a una solución que contiene iones $Fe^{3+}$. Se forma un sólido pardo-rojizo de $Fe(OH)_3$ y el pH sube.
- a) Escribe la ecuación iónica neta balanceada del proceso y la ecuación molecular si el hierro estaba como $FeCl_3$.
- b) Clasifica la reacción y justifica por qué no es de óxido-reducción.
- c) Argumenta qué ocurre con los iones $H^+$ presentes y por qué esto explica el aumento del pH.
Vuelve al principio: la mancha del cuchillo es una redox (el hierro cede electrones), la cal viva sale de una descomposición, el antiácido neutraliza y el polvo blanco es un precipitado.