4 ESO y 1 Bachillerato: Reacciones químicas. Teoría y práctica

 En Química existen varios tipos de reacciones genéricas: 

• 
  Combinación o síntesis: Unión de varias especies moleculares en una molécula más grande: Ej: N2 + 3H2 -> 2NH3

• 
  Reacciones ácido base: En ellas se transfiere carga eléctrica (iones H+) entre un ácido, que cede el protón, y una base, que lo acepta. Ejemplo: HCl + NaOH -> NaCl + H2O. Las reacciones ácido-base son tan importantes que existe hasta una escala para medir el pH(concentración de H+ en disolución). En agua el pH va desde 0 (muy ácido concentración de H+ muy elevada hasta 14, muy básico, concentración de OH- muy elevada).Si la concentración de H+ y OH- son iguales. se trata de una disolución Neutra. Al igual que las sales, los ácidos y las bases en disolución están disociados en iones.

• Reacciones de combustión, en las que un combustible(normalmente un compuesto de carbono e H pero puede también ser H2 un metal) Se combina con O2, normalmente en del aire proporcionando mucha energía en forma de calor. Si es un hidrocarburo, la combustión da CO2 y H2O. Este CO2 contribuye al efecto invernadero en la atmósfera. Ejemplo: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O. Las reacciones de combustion siempre se usan para obtener energía (transporte. Calefacción. Generación de electricidad e industria)

Ejercicios

1 Ajusta estas reacciones y clasíficalas como de combinación, ácido o base o combustión. Si es ácido-base señala qué especie es el ácido cúal y la base.

i) C5H12 + O2 -> CO2 +  H2O

ii) HI + Ca(OH)2 -> CaI2 + H2O

iii) C2H2 + H2 -> C2H6

iv) CaCO3 + HBr -> CaBr2 + CO2 + H2O

v) H2 + O2 -> H2O

vii) CH3COOH + CH3CH2OH -> CH3COOCH2CH3 + H2O 

2 El Amoniaco. NH3, se sintetiza a través del proceso Haber, haciendo reaccionar N2 y H2 a 500°C y nada menos que 200atm, en presencia de un catalizador. La reacción es exotérmica y tiene una elevada energía de activación. Suponiendo un tanque de 10L, contesta: i) Dibuja el diagrama entálpico con y sin catalizador ii) Escribe la ecuación de la reacción c) Si la presión de entrada de N2 es 50 atm y la de H2, 150 atm, a 500°Ccalcula el número de moles de cada especie. d) Calcula la presión final del recipiente 

3) 200 gramos de acetileno, C2H2, se queman en el aire. i) Dibuja un diagrama entálpico de la reacción. ii) Escribe y ajusta la ecuación química. iii) Si se recogen los productos en una botella de 100L a 500°C, ¿Cuál será la presión final? iv)Si el calor de combustión del acetileno son 1300 kJ/mol ¿Cuántos julios se liberan al quemar los 200 g de acetileno?