Una reacción química es una transformación de la sustancia inicial (reactivo) en otra, en la que los núcleos de los átomos permanecen in alterados, pero se produce el proceso de redistribución de electrones y núcleos. Como resultado de tal reacción, no solo el número de núcleos atómicos no cambia, sino también la composición isotópica de los elementos químicos.
Características de las reacciones químicas
Las reacciones se producen por mezcla o contacto físico de los reactivos, por sí mismos, por aumento de la temperatura, por el uso de catalizadores, por exposición a la luz, etc.
Los procesos químicos que ocurren en la materia son muy diferentes de los procesos físicos y las transformaciones nucleares. El proceso físico implica la preservación de la composición, sin embargo, la forma o estado de agregación puede cambiar. El resultado de una reacción química es una sustancia nueva que tiene propiedades especiales que son significativamente diferentes de los reactivos. Pero vale la pena señalar que en el curso de los procesos químicos, los átomos de nuevos elementos nunca se forman: esto se debe al hecho de que todas las transformaciones ocurren solo en la capa de electrones y noafectar el núcleo. Las reacciones nucleares cambian los átomos del núcleo de todos los elementos que participan en este proceso, razón por la cual se forman nuevos átomos.
Uso de reacciones químicas
Las reacciones químicas ayudan a obtener casi cualquier sustancia que se puede encontrar en la naturaleza en cantidades limitadas o en absoluto. Con la ayuda de procesos químicos, es posible sintetizar sustancias nuevas y desconocidas que pueden ser útiles para una persona en su vida.
Sin embargo, el impacto inepto e irresponsable sobre el medio ambiente y todos los procesos naturales con productos químicos puede alterar significativamente los ciclos naturales existentes, lo que pone el tema ambiental en primer plano y nos hace pensar en el uso racional de los recursos naturales y la preservación. del medio ambiente.
Clasificación de las reacciones químicas
Hay muchos grupos diferentes de reacciones químicas: por la presencia de límites de fase, cambios en el grado de oxidación, efecto térmico, tipo de transformación de los reactivos, dirección del flujo, participación de un catalizador y el criterio de espontaneidad.
En este artículo, consideraremos solo el grupo en la dirección del flujo.
Reacciones químicas en la dirección del flujo
Hay dos tipos de reacciones químicas: irreversibles y reversibles. Las reacciones químicas irreversibles son aquellas que proceden en una sola dirección y dan como resultadoque es la conversión de reactivos en productos de reacción. Estos incluyen la combustión y las reacciones acompañadas de la formación de gas o sedimento, en otras palabras, aquellas que continúan "hasta el final".
Reversible: estas son reacciones químicas que proceden en dos direcciones a la vez, opuestas entre sí. En las ecuaciones que muestran el curso de reacciones reversibles, el signo igual se reemplaza por flechas que apuntan en diferentes direcciones. Este tipo se divide en reacciones directas e inversas. Dado que los materiales iniciales de una reacción reversible se consumen y se forman al mismo tiempo, no se convierten completamente en un producto de reacción, por lo que se suele decir que las reacciones reversibles no se completan. El resultado de una reacción reversible es una mezcla de reactivos y productos de reacción.
El curso de las interacciones reversibles (tanto directas como inversas) de los reactivos puede verse influido por la presión, la concentración de los reactivos y la temperatura.
Velocidades de reacción hacia adelante y hacia atrás
En primer lugar, vale la pena entender los conceptos. La velocidad de una reacción química es la cantidad de sustancia que entra en una reacción o se forma durante ella por unidad de tiempo por unidad de volumen.
¿La velocidad de la reacción inversa depende de algún factor y se puede cambiar de alguna manera?
Tú puedes. Hay cinco factores principales que pueden cambiar la velocidad de flujo de las reacciones directa e inversa:
- concentración de sustancia,
- superficie de reactivos,
- presión,
- presencia o ausencia de un catalizador,
- temperatura.
Según la definición, puede obtener la fórmula: ν=ΔС/Δt, en la que ν es la velocidad de la reacción, ΔС es el cambio de concentración, Δt es el tiempo de la reacción. Si tomamos el tiempo de reacción como un valor constante, resulta que el cambio en la velocidad de su flujo es directamente proporcional al cambio en la concentración de los reactivos. Por lo tanto, encontramos que el cambio en la velocidad de reacción también es directamente proporcional al área superficial de los reactivos debido a un aumento en el número de partículas de reactivos y su interacción. Los cambios de temperatura también afectan lo mismo. Dependiendo de su aumento o disminución, la colisión de partículas de una sustancia aumenta o disminuye, como resultado de lo cual cambia la velocidad de flujo de las reacciones directas e inversas.
¿Qué efecto tiene un cambio en la presión sobre los reactivos? Los cambios en la presión afectarán la velocidad de reacción solo en un ambiente gaseoso. Como resultado, la velocidad aumentará en proporción a los cambios en la presión.
El efecto de un catalizador en el curso de las reacciones, incluidas las reacciones directas e inversas, está oculto en la definición de catalizador, cuya función principal es el mismo aumento en la tasa de interacción de los reactivos.
