2. Reacciones químicas.

A lo largo de la historia, nos hemos preguntado de qué está hecha la materia. Sabemos que hay mezclas y sustancias puras, que a su vez se vuelven a clasificar en elementos y compuestos, ¿pero de qué están hechos estos elementos?

Después de ver este vídeo, responde a las siguientes preguntas:

  • 1. ¿Cuál es el orden de magnitud de tamaño del pelo?
  • 2. ¿ Cómo de grandes son las células? ¿Qué es una célula?
  • 3. ¿De qué están hechas las células?
  • 4. ¿De qué están hechos los átomos?
  • 5. ¿Qué son los quarks?

TODA la materia está formada por átomos, los átomos se pueden "romper" y se pueden transformar unos en otros (nunca en las reacciones químicas pero sí en reacciones nucleares) ohay moléculas formadas por átomos iguales (H2, N2, O2, O3, Cl2, I2, C60 ...) y que, por tanto, existen sustancias simples cuyas partículas son moléculas.

Ejercicio: Las sustancias representadas en los esquemas anteriores son las siguientes: helio (He), agua (H2O), hidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2), amoniaco (NH3), monóxido de carbono (CO) y oxígeno (O2). Identificad cuál es cada una

Una reacción química se puede definir como una reordenación de átomos no sólo explica que desaparezcan unas sustancias (reaccionantes) y aparezcan otras nuevas (productos) con propiedades muy distintas, sino el que en algunos casos sea posible recuperar las sustancias iniciales (que habían desaparecido) a partir de los productos. Esto es posible, porque, según el modelo, los átomos iniciales se encuentran formando parte de las moléculas de los productos, y, por tanto, es posible que, en determinadas condiciones, dichas moléculas se rompan y los átomos se vuelvan a unir formando moléculas idénticas a las iniciales.

Todos los átomos que existen en todo el Universo, se encuentran en la Tabla Periódica. Todas las sustancias están formadas de átomos de esta tabla.

Actividad: Diseña con tu equipo un juego de mesa con la tabla periódica, para ello deberás redactar:

  • Las reglas del juego.
  • El objetivo del juego y las condiciones para ganar.

El juego lo presentaréis en clase, y mediante la rúbrica, vuestros compañeros lo evaluarán. El juego ganador será el elegido para el torneo de clase.


La teoría de las colisiones

Cuando se produce una reacción química, unas sustancias se transforman en otras diferentes. Las sustancias que reaccionan se llaman reactivos, y las que se obtienen, productos. Pero, ¿cómo se producen las reacciones químicas?

En una reacción química se destruyen las moléculas de los reactivos, pero no sus átomos, los cuales se reagrupan para formar moléculas nuevas. Para que esto suceda, las moléculas tienen que chocar previamente entre ellas.

"La teoría de las colisiones es un modelo para explicar los mecanismos por los que se producen las reacciones químicas"

Según la teoría de las colisiones, las reacciones químicas se producen cuando las moléculas de los reactivos chocan entre sí y se rompen. Los átomos que se han liberado se reorganizan, formando las nuevas moléculas.

Según esta teoría para que se produzca una reacción deben cumplirse tres condiciones:

- Las moléculas de los reactivos tienen que chocar entre sí.

- Estos choques deben de producirse con energía suficiente (velocidad suficiente) de forma que se puedan romper y formar enlaces químicos.

- En el choque debe haber una orientación adecuada para que los enlaces que se tienen que romper y formar estén a una distancia y posición viable.

Actividad: Para las siguientes reacciones de la vida cotidiana, realiza una investigación y responde a las siguientes preguntas:

  • ¿Cuáles son los reactivos y cuáles los productos?
  • ¿Qué son reacciones de combustión? ¿Qué se necesita para que se produzcan? ¿Porqué cuando hay un fuego no podemos abrir puertas o ventanas? ¿ Qué medidas de seguridad hay que tomar?
  • ¿ Cómo se combate la acidez del estómago? Nombra algún remedio. ¿Qué ácido es el que está en el estómago?
  • En la combustión de la glucosa, ¿qué obtenemos? ¿En qué alimentos hay glucosa?
  • ¿Qué es la lluvia ácida? ¿Dónde se produce? ¿Cómo podemos combatirla?

Cada equipo realizará un mural con una de las reacciones químicas, y la información encontrada.

Combustión del metano:

CH4 +202 = CO2+ 2H2O

Combustión propano y butano, gases de las bombonas de gas :

C3H8 + 5 O2 = 3 CO2 + 4 H2O

C4H10 +13 O2 = 10 H2O + 8 CO2

Combustión del etanol, alcohol común :

C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H20

Combustión de la glucosa en la respiración celular:

C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + H2O

Neutralización del ácido del estómago con bicarbonato:

2HCl + 2NaHCO3 = 2NaCl + CO2 + H2O

Reacción de fijación del carbono con la que empieza la fotosíntesis:

CO2 + H2O = C6H12O6 + O2+ Energía

Lluvia ácida:

SO2 + H2O = H2SO3