Tipos de reacciones químicas

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c) 2Al(s) + 3SnCl2(ac) → 3Sn(s) + 2AlCl3(ac)

El aluminio se encuentra arriba del estaño, de manera que lo desplaza del cloruro de estaño (II) liberando el estaño y formándose cloruro de aluminio.

d) Cu(s) + 2AgNO3(ac) → 2Ag(s) + Cu(NO3)2(ac)

El cobre desplaza a la plata del nitrato de plata, formándose nitrato de cobre (II).

e) Cl2(g) + 2HI(g)→ I2(s) + 2HCl(g)

Cl2(g) + 2NaBr(ac) → Br2(l) + 2NaCl(ac)

En las dos reacciones anteriores, el cloro desplaza al yodo y al bromo, formándose HCl gaseoso y cloruro de sodio en disolución acuosa.

Como ya dijimos con la serie de actividad, se puede predecir si una reacción se lleva a cabo o no, por ejemplo:

Cu(s) + HCl(ac) → no hay reacción, el cobre no puede desplazar al hidrógeno. Se encuentra por debajo de él en la serie de actividad, es menos activo.

Fe(s) + MgCl2(ac) → no hay reacción, el hierro no puede desplazar al magnesio. Se encuentra por debajo de él en la serie de actividad, es menos activo.

Ag(s) + H2SO4(ac) → no hay reacción, la plata no puede desplazar al hidrógeno. Se encuentra por debajo de él en la serie de actividad, es menos activa.

Br2(s) + NaCl(ac) → no hay reacción, el bromo no puede desplazar al cloro. Se encuentra por debajo de él en la serie de actividad, es menos activo.

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Reacciones de doble desplazamiento

- En este tipo de reacciones participan dos compuestos en la reacción, en donde el catión de un compuesto se intercambia con el catión del otro compuesto. También se puede decir que los dos cationes intercambian aniones o compañeros. Estas reacciones se conocen también como de metátesis (que significa un cambio en el estado, en la sustancia o en la forma). Su ecuación general es:

AX + BZ → AZ + BX

Etimología. Metátesis: (Del griego meta, preposición inseparable, significa “después”, “de otro modo”, y del griego thesis, “colocación”.) Otro modo de colocación.

- En las reacciones de doble sustitución, hay cuatro partículas separadas: los cationes A y B, y los aniones Z y X, y se llevan a cabo si se cumple una de las siguientes condiciones:

a) Si se forma un sólido insoluble o casi insoluble, conocido como precipitado.

b) Si se obtiene un compuesto covalente estable, agua o los gases comunes.

c) Si se obtiene como producto un gas.

d) Si hay desprendimiento de calor.

- Entre los diferentes tipos de reacciones de doble desplazamiento simple, se encuentran los siguientes:

a) Neutralización de un ácido y una base: ácido + base → sal + agua + desprendimiento de calor

b) Formación de un precipitado insoluble. Para indicar que se formó un precipitado, se coloca una (s) como subíndice y también una ↓

c) Óxido metálico + ácido → sal + agua + desprendimiento de calor

d) Formación de un gas. Se utiliza una ↑ para indicarlo

- Ejemplos de reacciones de doble desplazamiento:

a) HCl(ac) ácido clorhídrico + NaOH(ac) hidróxido de sodio → NaCl(ac) cloruro de sodio + H2O(l)

H2SO4(ac) ácido sulfúrico + Ba(OH)2(ac) hidróxido de bario → BaSO4(s) sulfato de bario + 2H2O(l)

- Ejemplos de reacciones de doble desplazamiento:

b) AgNO3(ac) nitrato de plata + HCl(ac) ácido clorhídrico → HNO3(ac) ácido nítrico + AgCl(s) ↓ cloruro de plata

Pb(NO3)2(ac) nitrato de plomo (II) + 2Kl(ac) yoduro de potasio → PbI (s) ↓ yoduro de plomo (II) + 2KNO3(ac) nitrato de potasio

- Ejemplos de reacciones de doble desplazamiento:

c) CuO(s) óxido de cobre (I) + 2HCl(ac) ácido clorhídrico → CuCl2(ac) cloruro de cobre (II) + H2O(l)

CaO(s) óxido de calcio + 2HCl(ac) ácido clorhídrico → CaCl2(ac) cloruro de calcio + H2O(l)

- Ejemplos de reacciones de doble desplazamiento:

d) H2SO4(ac) ácido sulfúrico + Na2S(s) sulfuro de sodio → H2S(g) ↑ + Na2SO4(ac)sulfato de sodio

2HCl(ac) ácido clorhídrico + ZnS(s) sulfuro de zinc → ZnCl2(ac) cloruro zinc + H2S(g)↑ ácido sulfhídrico

Existe otra forma de clasificar a las reacciones químicas de acuerdo a la energía absorbida o liberada durante la reacción.

Las reacciones químicas siempre van acompañadas de cambios de energía. De acuerdo a estos cambios, las reacciones pueden ser exotérmicas cuando liberan energía en forma de calor, y endotérmicas si absorben energía en forma de calor. En las reacciones exotérmicas, la energía liberada en forma de calor se escribe como un producto, y en las reacciones endotérmicas, como un reactivo.

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Ley de la conservación de la materia

Después de conocer los diferentes tipos de reacciones, seguramente te preguntas por qué en muchas de ellas se anteponen coeficientes a los elementos o compuestos. Se hace con la finalidad de cumplir con la ley de la conservación de la materia. ¿Te acuerdas de Antoine Lavoisier?

Ley de la conservación de la materia: la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

Durante una reacción química, los átomos no se crean ni se destruyen, sólo se reordenan para formar los productos. No entran átomos nuevos, ni desaparece alguno de los átomos originales; lo que ocurre es un balanceo de la ecuación que representa a la reacción para que contenga el mismo número de átomos de cada tipo de elemento en ambos lados. Lo que no debemos olvidar cuando se lleva a cabo una reacción química es que la cantidad de masa (materia) de las sustancias reaccionantes