La reacció química
ESO 2
2. La reacció química
Procés pel qual unes substàncies (reactius) es transformen en unes noves substàncies (productes)
Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl2 (s) + H2 (g)
Coeficient estequiomètric
Estat amb què es troben les substàncies Reactius Productes
Coeficients estequiomètrics: indiquen la relació entre el nombre
Llei de Lavoisier
La massa dels reactius és igual a la massa dels productes, és a dir, la massa es conserva.
En una reacció química, el nombre d’àtoms dels reactius és igual al nombre d’àtoms dels productes.
Durant la reacció, els enllaços entre reactius es trenquen i es formen nous enllaços per donar els productes, així, es produeix una reorganització dels àtoms.
4. L’energia en les reaccions
Per tal de trencar enllaços dels reactius es necessita energia. No obstant això, quan es formen nous enllaços en els productes, s’allibera energia. La diferència entre les dues energies, s’anomena balanç energètic.
Reacció exotèrmica: l’energia que es necessita per trencar els enllaços de reactius és més petita que la que s’obté en formar els enllaços de productes. Per tant, en el procés, s’allibera energia.
Reacció endotèrmica: l’energia que es necessita per trencar els enllaços de reactius és més gran que la que s’obté en formar els enllaços de productes. Per tant, en el procés, s’absorbeix energia.
5. Velocitat de reacció
Una reacció es pot produir molt a poc a poc (cinètica lenta) o molt ràpidament (cinètica ràpida).
Temperatura: com més temperatura hi hagi en una reacció, més altra és la velocitat de reacció ja que les partícules es mouen més ràpidament i poden interaccionar amb més facilitat.
Concentració: quanta més concentració de reactius hi hagi, més probabilitat de que les partícules interaccionin entre elles.
Factors que influeixen en la velocitat de reacció:
6. Reaccions químiques importants
Àcid: substància amb gust àcid que poden atacar pedres calcàries com el marbre. Ex. Vinagre, àcid carbònic, àcid cítric.
6.1 Reaccions àcid-base
Base: substància amb gust amarg i tacte sabonós que solen atacar els metalls. Ex. Amoníac, sosa càustica.
Àcid + Base → Sal + Aigua
6.2 Reaccions d’oxidació-reducció (REDOX)
Reaccions on els elements s’intercanvien electrons. Un element perd electrons i, un altre, els guanya.
Precipitació: Reacció on es produeix un precipitat (producte insoluble).
Fermentació i respiració: procés biològic amb el qual s’obté energia a partir d’una oxidació.
glucosa (s) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)
Descomposició: reacció en la qual un compost complex se separa en dues substàncies més simples.
Síntesi: reacció en la qual substàncies simples reaccionen per obtenir un producte més complex.
KI (aq) + Pb(NO3)2 (aq) → PbI2 (s) + KNO3 (aq)
2KClO3 (aq) → 2KCl (aq) + 3O2 (g)
Ni (s) + O2 (g) → Ni2O3 (s)
Segons la reorganització dels àtoms:
Desplaçament: reacció en la qual un element passa a ocupar el lloc d’un altre element que s’allibera.
Doble desplaçament: reacció en la qual dos elements intercanvien les seves posicions.
Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl2 (s) + H2 (g)
KI (aq) + Pb(NO3)2 (aq) → PbI2 (s) + KNO3 (aq)
7. La química en la nostra vida
Naturals: obtinguts directament de la natura. Ex. fusta, cotó, roca.
7.1 L’origen de les substàncies
Artificials: obtinguts a partir de processos tecnològics.
Manufacturats: s’obtenen per modificació d’un producte natural. Ex.
Oli d’oliva, teles, etc.
Sintètics: s’obtenen a partir de materials manufacturats. Ex. Plàstics, fibres sintètiques, etc.
8. Química i medi ambient
Origen: la combustió de combustibles fòssils produeixen òxids de sofre i nitrogen que reaccionen amb l’aigua dels núvols i produeixen pacids.
8.1 Pluja àcida
Efectes: l’aigua de la pluja és més àcida.
Combustibles fòssils (l) + O2 (g) → CO2 (g) + N2O5 (g) + SO3 (g) CO2 (g) + N2O5 (g) + SO3 (g) + H2O → H2CO3 (aq) + HNO3 (aq) + H2SO4 (aq)
Conseqüències: la pluja dissol pedres calcàries dels edificis i monuments. S’acidifiquen sòls i aigües d’ecosistemes. Els arbres es
De forma natural, existeixen gasos com el diòxid de carboni (CO2), el metà (CH4) i el vapor d’aigua (H2O) que regulen la temperatura de la terra fent que els rajos del Sol no puguin sortir cap a l’espai.
Actualment, la presència d’aquests gasos ha augmentat de forma important a causa dels combustibles fòssils, la desforestació i la digestió del bestiar.
Efectes i conseqüències: fosa dels casquets polars, augment del nivell del mar, canvis en la composició i la temperatura de l’aigua i modificació dels corrents marins. Modificació del clima amb fenòmens atmosfèrics violents. Més incendis. Desaparició d’espècies.
Solucions: utilitzar energies renovables. Controlar l’explotació ramadera.
8.3 Clorofluorocarbonis (CFC)
A mitjans del s. XX, es va descobrir un forat a la capa d’ozó (O3), la qual ens protegeix de la raciació ultraviolada del Sol.
Els responsables d’aquest efecte són els gasos CFC, presents en aerosols, refrigerants en neveres i aires condicionats.
Efectes i conseqüències: els CFC, amb les radiacions solars, reaccionen amb l’O3 i el destrueixen. L’excés de radiacions UV poden provocar cremades, càncers de pell, ceguesa i mutacions.
Solucions: utilitzar aerosols sense CFC i recuperar aquests gasos en les refrigerants abans de desmuntar-los.
8.4 Residus industrials
Problema Efecte Solució
Plàstics que no es
degraden Els animals es queden atrapats entre els plàstics.
Plàstics bio o fotodegradables. Reducció
i reutilització.
Vessaments de petroli
Els éssers vius moren per asfixia.
Fomentar les energies netes.
Acumulació de
residus miners Acidificació dels aqüífers i acumulació de residus tòxics.
Minimitzar l’extracció de metalls amb la regla de les
3R Escolament dels
adobs nitrogenats Contaminació d’aqüífers. Ús racional dels adobs.
Increment descontrolat de nutrients en aigua
Eutrofització de les aigües que poden acabar amb
aigües inhabitables.
Disminuir l’abocament de residus biològics.
