Reaccions químiques

Reaccions químiques

1.El canvi químic.

El canvi químic és quan les substàncies es transformen en altres canviant la seva composició
i enllaços químics, es fàcil identificar quan hi ha una reacció química, es pot detectar per els
factors següents:

• Quan canvia de color.
• Quan canvia l’olor.
• Quan canvia el seu estat físic.
• Quan canvia la seva temperatura.

Les molecules o àtoms que participen en la reacció s’anomenen reactants i el resultat de la
reacció s’anomena producte.

1.2. Canvis invisibles.

Hi ha algunes reaccions químiques en les quals poden passar desapercebudes si només
tenim en compte els factors anomenats anteriorment.

2.Conservació de la massa.

En els canvis químics i físics la seva massa es conserva però en els canvis químics pot
semblar que la massa no es conserva perquè en els sistemes oberts les substàncies poden
intercanviar matèria amb l’entorn del sistema de manera que no es pot comprobar si s’ha
conservat tota la massa, en canvi en un sistema tancat les substàncies no poden
intercanviar matèria amb l’entorn del sistema de manera que la quantitat de matèria es
conserva.

2.1.Model atòmic.

Perquè en un canvi químic es consevi la massa total la quantitat d’àtoms de cada element ha
de ser la mateixa abans i després de la reacció.

Els àtoms no desapareixen en un canvi químic sinó que:

• Es trenquen els enllaços que mantenien units els àtoms dels reactants.
• Es creen nous enllaços que uneixen àtoms formant molècules o cristalls dels productes.

3.Equació química.

Una equació química es una representació simbòlica d’una reacció química.

A l’esquerra es situen els reactants i a la dreta els productes.

Els coeficients que hi ha d’avant d’un àtom o molècula representen el numero de molècules
o àtoms que hi ha.

4.Model de col·lisions d’una reacció química.

Moltes vegades no n’hi ha prou en mesclar dos reactants perquè es produeixi la reacció
química, avegades cal que col·lideixin amb energia suficient per trencar els enllaços dels
reactants i formar-se els nous enllaços dels productes, aixo és el model de col·lisions.

L’energia d’activació és l’energia que s’utilitza per fer la col·lisió efectiva amb els dos
reactants i es transformin en productes.

5.Tipus de reaccions químiques.

5.1.Les reaccions segons la reorganització d’àtoms.

Reacció de síntesi: dos o més reactants donen lloc a un producte.

Reacció de descomposició: un reactant dona lloc a dos o més productes diferents.

Reacció de substitució: dos o més reactants donen lloc a dos o més productes diferents.

5.2.Les reaccions segons l’intercanvi de substàncies.

Reaccions acidobàsiques: aquestes reaccions són les que el reactant cedeix un o més protons a un altre reactant.La substància que cedeix protons en una reacció acidobàsica s’anomena substància àcida o àcid i la substància que capta els protons s’anomena substància bàsica, alcalina o base.

Reaccions redox: són en les quals un reactant capta un o més electrons alliberats per un
altre reactant.
L’oxidant és el que capta els electrons en la reacció i el reductor qui cedeix els electrons.

6.El pH

És una mesura de l’acidesa o l’alcalinitat (basicitat) de una substància en una dissolució
aquosa:

Com podeu mirar una substància és àcida quan el seu pH és menor de 7, com menys pH més
acidesa. Una substància és bàsica quan és més gran de 7, com més pH més alcalinitat.

Una dissolució és neutre quan el seu pH és 7.

7.Les reaccions segons l’intercanvi d’energia:

Reaccions exotèrmiques: són les reaccions en les quals l’energia alliberada per les
substàncies és superior a l’energia absorbida, és a dir, els reactants tenen més energia que
els productes i per tant, el balanç energètic és negatiu.

Reaccions endotèrmiques: són les reaccions en les quals l’energia alliberada per les
substàncies és menor a l’energia absorbida, és a dir, els reactants tenen menys energia que
els productes i per tant, el balanç energètic és positiu.

7.1.Les reaccions segons l’intercanvi d’energia representat en gràfiques.

En aquestes gràfiques, l’eix vertical és l’energia química de les substàncies que formen part
del sistema i l’eix hosirtzontal, el transcurs de la reacció i en aquest tipus de gràfiques es pot
observar el que vaig dir anteriorment:

En les reaccions exotèrmiques els reactants tenen més energia que els productes i en les
reaccions endotèrmiques el contrari.

(gràfica d’una reacció exotèrmica)

8.Velocitat d’una reacció.

La velocitat d’una reacció depen en gran part de la freqüència amb què es produeixin les
col·lisoons efectives entre les molècules dels reactants encara que també hi ha tres factors
per controlar la velocitar de la reacció:

Temperatura: a temperatures elevades les molècules dels reactants es mouen més ràpid i
llavors, el nombre de xocs auemnta i la reacció s’accelera.

Grau de divisió dels reactants: com més superfície de contacte entre els reactants, més
velocitat de reacció.

Concentració dels reactants: si concentrem les molècules dels reactants en un volum
reduït, farem augmentar el nombre de col·lisions efectives entre elles, i la velocitat de reacció.

Catalitzadors: són substàncies que acceleren les reaccions químiques perquè fan disminuir
l’energia d’activació. No es transformen ni es consumeixen en reaccions químiques i actuen
en quantitats petites.

9.Reaccions químiques en els éssers vius.

Les reaccions químiques són imprescindibles per a la vida, perquè controlen els processos
vitals de tots els éssers vius i destaquen les següents:

Fotosíntesi: éssers vius com plantes, algues i alguns bacteris obtenen glucosa i oxigen a
partir del diòxid de carboni i l’aigua amb la llum solar com a font d’energia.
(Tot l’oxigen de l’atmosfera és gracies a la fotosíntesi).

Respiració cel·lular: les cèl·lules eucariotes i en alguns bacteris, la glucosa es combina
amb l’oxigen per obtenir l’energia necessària per viure. Els productes d’aquesta reacció són
diòxid de carbonia i aigua.

Fermentació: els llevats i molts tipus de bacteris obtenen energia a partir de fermentacions.
En aquestes reaccions la glucosa es transforma en altres substàncies.

10.Reaccions químiques en la indústria.

Moltes reaccions químiques s’utilitzen en la indústria amb l’objectiu d’obtenir tota mena de
productes i extreure energia a partir de matèries primeres i algunes de les que més
destaquen son les següents:

Combustió: els combustibles i els seus derivats són la font d’energia principal per produir
electricitt i pel trnsport motoritzat. La combustió d’aquestes substàncies amb oxigen allibera
energia però també CO2 i altres gasos perjudicials.

Electròlisi: aquesta reacció consisteix en trencar enllaços d’un compost utilitzant energía
elèctrica. En la industria s’utilitza per obtenir substàncies elementals com l’alumini, clor etc.

Fermentació: en la indústria alimentaria s’utilitzrn algunes fermentacions de manera
controlada. Amb aquestes reaccions dutes a terme per llevats i bacteris podem obtenir
productes com l’acid lactic i lalcohol etílic que són component els components principals del
iogurt i les begudes alcohòliques.