Ejemplo de reacción química...

"Ley de Proust" o "Ley de las propiedades constantes y definidas"

      En 1808, Proust llegó a la conclusión que para formar un determinado compuesto, 2 ó más elementos químicos se unen en la misma proporción ponderal. La naturaleza nunca altera la composición de lo original ó de los reactivos, la ley dice así:

“Cuando se combinan dos ó más elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relación de masas constantes”.

Compuesto

      Resulta de la unión química de 2 ó más elementos químicos, que cuando se unen estos pierden sus propiedades individuales y forman una sustancia completamente diferente en donde ya no se pueden distinguir sus componentes a simple vista.

Sus componentes no se pueden separar de manera ordinaria, sino por métodos químicos, por ejemplo, la electrólisis. No hay compuestos heterogéneos y como se encuentran unidos en proporción constante y definida, éstos si poseen un fórmula química.

Suspensión y coloides...

      La suspensión, es una mezcla formada por pequeñas partículas de una sustancia dispersas en un fluido en el que no se disuelven, se separan por centrifugación, decantación, filtración y evaporación, esta es una mezcla heterogénea formada por un soluto ó partículas no solubles que se dispersan en un líquido ó gas.

      CARACTERÍSTICAS: Las partículas se sedimentan y son mayores que las disoluciones (esto permite observarlas a simple vista). Ejemplos: Medicamentos, agua con arena, aceite en agua, etc.

      Los coloides son un sistema físico-químico formado por dos ó más fases, principalmente son una continua, normalmente fluida y otra dispersa en forma de partículas que por lo general son sólidas. La fase dispersa está en menor proporción, su tendencia es espontánea a agregar ó formar coágulos.

      CARACTERÍSTICAS: Sus partículas no pueden ser observadas, afectan el punto de ebullición del agua y son contaminantes, se clasifican según la magnitud de atracción entre la fase dispersa y la continua. Ejemplos: Neblina (sólido disperso), merengue y aerosoles.

  

Mezcla

       Son el resultado de la unión física de dos ó más sustancias en los cuales sus componentes no se encuentran en proporción constante ni definida, por lo que no posee fórmula química, los podemos encontrar en los tres estados de agregación; sólido, líquido y gaseoso.

      Generalmente como no existe reacción química en ellas y sus componentes conservan sus propiedades individuales los podemos separar por medios físicos, se clasifican en homogéneas y heterogéneas; las mezclas se pueden unir en: líquido-líquido, sólido-sólido y gas-gas.  

MEZCLA HOMOGÉNEA: Son las sustancias en las cuales no se pueden distinguir sus componentes a simple vista, son miscibles y se disuelven entre sí.

MEZCLA HETEROGÉNEA: Son las mezclas en las cuales se pueden ver sus componentes a simple vista, pueden tener diferente densidad, no se disuelven y tienen diferentes puntos de ebullición.

Cambios de estado...

      Es la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurran cambios en su composición, los más comunes son: sólido, líquido y gaseoso.

      FUSIÓN: Es el paso de una sustancia sólida a líquida, al suministrarle energía, durante este proceso endotérmico, es decir que absorbe energía para llevarse a cabo, hay un punto en el que la temperatura permanece constante. El punto de fusión es la temperatura a la cual el sólido se funde, cada sustancia tiene un punto de fusión diferente.

      SOLIDIFICACIÓN: Es la conversión de un líquido a un sólido por medio del enfriamiento, el proceso es exotérmico (desprende calor). El punto de solidificación ó de congelación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el cambio, su valor es específico para cada sustancia.

      EVAPORACIÓN: Es el paso de estado líquido a gaseoso (sin que alcance la temperatura de ebullición) que ocurre frecuentemente en la superficie de los líquidos cuando están expuestos al calor del sol o cualquier fuente de energía.

      CONDENSACIÓN: Es el paso del estado gaseoso al líquido, debido al enfriamiento, la temperatura se mantiene constante durante el cambio y recibe el nombre de punto de condensación, cuando se usa una sobrepresión elevada para forzar esta transición, el proceso es licuefacción.

      SUBLIMACIÓN: Es el cambio de sólido a gas, sin pasar por el líquido, debido al calentamiento provocado por una fuente de energía, algunas sustancias que se subliman son el yodo, naftalina y hielo seco.

Oxígeno, Hidrógeno y electrólisis

                                  

OXÍGENO

Elemento que reacciona con cualquier otro elemento, realiza oxidaciones en compuestos.

*Número atómico: 8         *Masa atómica: 15.9994 u

*Símbolo: O                    *Punto de fusión: 50.35 °K

*Grupo: No metal            *Punto de ebullición: 91.18 °K

*Densidad: 1.429 kg/m3    *Valencia: 2

      En 1772,  Scheele un químico sueco, identificó al oxígeno como uno de los principales constituyentes del aire y lo llamó aire de fuego y aire de vitriolo. No obstante, a quien se considera generalmente como su descubridor es a Priestley, puesto que publicó sus resultados en 1774, mientras que Scheele retrasó su publicación hasta 1777. Sin embargo, Lavoisier reconoció en el nuevo gas un elemento y en 1777 lo llamó oxígeno.

     Es un gas reactivo, ligeramente tóxico, incoloro, inodoro e insípido, a temperatura ambiente; forma parte de los elementos más importantes de la química orgánica y participa en el ciclo energético de los seres vivos. En condiciones normales de presión y temperatura, el oxígeno se encuentra en estado gaseoso formando moléculas diatómicas (O2) que a pesar de ser inestables se generan durante la fotosíntesis de las plantas y son posteriormente utilizadas por los animales; en la respiración se puede encontrar de forma líquida en laboratorios. Si llega a una temperatura de -219°C, se convierte en un sólido criztalino azul, es ligeramente soluble en el agua.

     Forma el 20% de los gases atmosféricos, un 89% está combinado con hidrógeno en el agua, un 56% se encuentra combinado con el silicio en la arena y un 60% se encuentra en el cuerpo humano.

     Se usa para el afinado del acero en la industria siderúrgica, para la obtención industrial de muchas sustancias químicas como ácido sulfúrico, nítrico y acetileno; se utiliza en forma líquida como combustible de cohetes y misiles, para producir la llama de mas soldaduras oxiacetilénica y oxhídrica y fabricación de explosivos, también como gas comprimido en varios aerosoles y espumas; en la medicina se utiliza como componente del aire artificial para personas con insuficiencias respiratorias graves, fué la primera sustancia utilizada como anestésico general.

     Es el elemento más abundante en mares y océanos y el 2° más importante en la corteza.

                                  

HIDRÓGENO

*Número atómico: 1        *Masa atómica: 1.00794 u

*Símbolo: H                     *Punto de fusión: 14.025 °K

*Grupo: Metales ligeros   *Punto de ebullición: 20.268 °K

*Densidad: 0.0899 kg/m3 *Valencia: 1

     En 1783, Lavoisier dió el nombre de hidrógeno que significa "Generador de agua", el hidrógeno se encuentra convinado en las moléculas de agua, bases, ácidos, compuestos de petróleo y gases naturales combustibles.

     Propiedades físicas: Es un gas incoloro, inodoro e insípido, es el más ligero de todos los gases.

     Propiedades químicas: Es un gas combustible, arde con el oxígeno produciendo agua, mediante una chispa arde violentamente con el oxígeno puro y produce una gran cantidad de calor; su manejo es muy delicado.

     Usos: Hidrogenación de grasas, fabricación de gas amoniaco, agente reductor, para llenar globos aerostáticos debido a que es altamente inflamable, se eliminó su uso por los grandes accidentes en los mismos.

     El hidrógeno está llamado a ser el combustible de mayor aplicación, debido a que no produce contaminantes, actualmente se realizan pruebas experimentales con automóviles que utilizan el hidrógeno como combustible. 

    

                           

ELECTRÓLISIS

     Proceso en el cual se produce una reacción química como resultado del paso a la electricidad, se lleva a cabo en un aparato llamado cuba electrolítica, en esta se coloca una disolución ácida y una base ó sal, se conectan los electrodos a un generador de corriente contínua y se produce un campo eléctrico.

     El movimiento que se genera dentro de la disolución es lo que produce la corriente eléctrica. Los electrodos, al combinarse con las sustancias que hay dentro de la disolución, producen reacciones químicas. También la electrólisis es un método de separación quimica de un compuesto.

CATIÓN: Ion con carga eléctrica positiva que en una solución se dirije hacia el cátodo.

ANIÓN: Ion con carga eléctrica negativa, su estado de oxidación es negativo y se dividen en monoatómicos y poliatómicos.

ÁNODO: Electrodo positivo en el cual ocurre la oxidación, atrae los electrones emitidos por el cátodo que es el electrodo negativo.

CÁTODO: Electrodo negativo en el cual se lleva a cabo la reducción.