Las reacciones químicas describen procesos en los cuales las sustancias se transforman. Existe un lenguaje universal, la nomenclatura química, que es preciso conocer para saber el significado exacto de lo que se quiere representar.
Las sustancias son descritas por abreviaturas denominadas fórmulas químicas. En ellas aparecen los símbolos de los átomos que componen la sustancia seguidos de un subíndice que expresa cuántas veces se repite.
Los símbolos no sólo representan una abreviatura del elemento sino además una cantidad definida del mismo, su peso atómico. En general el símbolo representa un mol del elemento.
Las fórmulas, igualmente, representan una molécula de una sustancia y también su peso molecular.
En el caso de sustancias gaseosas las fórmulas representan además de lo dicho un determinado volumen, el volumen molar, si está en condiciones normales.
La nomenclatura aceptada universalmente es la de la IUPAC.
Cuando una ecuación química está correctamente expresada (Ajustada), es decir, existe la misma clase y cantidad de átomos en los reactivos que en los productos, se dice que las sustancias están en proporción estequiométricas.
En general y si las proporciones de masa o volumen de los reactivos son las correspondientes a la estequiometría de la reacción, basta con conocer la cantidad de una cualquiera de las sustancias intervinientes para determinar directamente las demás.
Hay que tener en cuenta, además otros conceptos como la pureza de los reactivos y el rendimiento. Respecto a lo primero, en Química, lo habitual es que además de que exista un reactivo limitante es que tampoco sea totalmente puro; en estos casos habrá que determinar la cantidad real de reactivos antes de realizar ningún cálculo En cuanto al rendimiento en una reacción química es la relación porcentual entre la cantidad real de producto que se ha obtenido y la máxima teórica que se podría tener.
Existen diferentes tipos de formulas químicas, entre ellos destacamos los siguientes que ejemplificamos con el Etanol :
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- Una fórmula desarrollada es un tipo de fórmula química en la que aparecen todos los átomos que forman la molécula y los enlaces entre ellos. Sólo es válida para compuestos covalentes; no para sustancias iónicas. La fórmula desarrollada no muestra la geometría real de la molécula, como los ángulos o la forma real; muestra solamente cómo están enlazados unos átomos con otros, sin ofrecer su estructura real.
- La fórmula semidesarrollada muestra todos los átomos que forman una molécula covalente, y los enlaces entre átomos de carbono (en compuestos orgánicos) o de otros tipos de átomos.No se indican los enlaces carbono-hidrógeno. Es posiblemente la fórmula química más empleada en química orgánica aunque no permite ver la geometría real de las moléculas.
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| Etanol |
También se pueden representar mediante modelos en 3D:
Actividad de clase
En estos ejercicios empleamos la nomenclatura química para representar las reacciones químicas propuestas por un simulador y que tenemos que ajustar.
Enlace del simulador (también está en el apartado de "enlaces a simuladores" a tu derecha):
Para que el alumnado se habitúe a las actividades con reacciones químicas se puede comenzar con el apartado de "Tienda de sándwichs" donde hay que preparar sándwich de queso o de jamón y queso.
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En "Reacción real", las reacciones químicas se realizan con agua, amoníaco y metano. Al igual que en la anterior, en una de las ventanas se añaden los reactivos y en la otra, obtenemos el producto y sobrantes de la reacción.
El apartado llamado "¡A jugar!", consiste en un actividad donde tienes que completar los datos que falten de las reacciones.
En el aula realizamos las siguientes reacciones químicas con el simulador:
Para finalizar agrego unos enlaces que me parecieron interesantes para profundizar en el tema:
- Información y ejercicios:
- En el canal de Unicos(davidcpv) existen vídeos donde explica la estequiometría:
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