Reacciones químicas y conservando la masa

La corrosión es un ejemplo de reacción química.

Muy buenas a todos. Hoy nuestro tema va a ser la química: vamos a centrarnos en las reacciones químicas

Una reacción química es aquel cambio químico en el que dos sustancias, llamadas reactivos, reaccionan y generan uno o más sustancias, denomidadas productos, que poseen una naturaleza diferente a la de los reactivos.

Así, un cambio químico no debe ser confundido con un cambio físico: un cambio de este tipo se produce, por ejemplo, al mezclar dos sustancias, como agua y sal. Sí, obtenemos una sustancia al final, pero esta es una mezcla, podemos separar el agua y la sal entre sí debido a que conservan su naturaleza. En los cambios químicos no, el producto tiene una naturaleza distinta a la de los reactivos y recuperar los reactivos a partir de un producto no es tan fácil como separar una simple mezcla.

Las reacciones quimicas pueden ser de dos tipos endotérmicas y exotérmicas.

Electrolisis (o electrólisis) en agua.

En las reacciones endotérmicas, se requiere que se administre energía a los reactivos para que se obtenga el producto. Una reacción de este tipo se produce en la electrolisis, consistente en aplicar corriente eléctrica al reactivo, agua por ejemplo, para que la molécula se rompa y , en este caso, nos de hidrógeno y oxígeno, pues el agua es H₂O, que serían los productos.

Una espectacular explosión al reaccionar el sodio en el agua

En las reacciones exotérmicas, por el contrario, se emite energía durante la reacción. Un ejemplo de estas reacciones es cuando mezclamos un metal alcalino con hidrógeno. Si cogemos sodio, que es un metal alcalino, y lo metemos en agua, que contiene hidrógeno, el sodio reaccionará formando una llama y puede llegar al extremo en el que el sodio explote.

En las reacciones químicas, los átomos se reorganizan para formar el producto cumpliendo el principio de conservación de la masa (ley de Lomonósov-Lavoisier)

En las reacciones químicas, la estructura molecular del/los reactivo/s se altera para formar el/los producto/s, por lo tanto, la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos, ya que solo se ha cambiado el orden de los átomos, ningún átomo se ha perdido.

Por ejemplo, prendemos fuego a un trozo de madera, que hemos ''pesado'' (refiriéndonos a haber medido su masa) anteriormente. El fuego es una reacción química de oxidación violenta, además es exotérmica, pues se emite energía. Una vez que la madera se haya convertido en cenizas, si volvemos a pesar la masa veremos... que la masa no es igual. ¿Se ha incumplido la ley de conservación de la masa? No. Lo que pasa es que x cantidad de masa de la madera se ha ido al aire (pequeñas partículas de polvo, cenizas..). Si realizamos la misma experiencia en un recipiente cerrado, veríamos que la masa se conserva, pues el descenso de la masa de la madera se compensa con el aumento de la masa del aire del interior del recipiente.

Otra ley relacionada con las reacciones químicas es la Ley de las proporciones constantes de la masa o ley de Proust. Formulada por el químico y farmacéutico francés Louis Proust en 1795, basándose en sus experimentos desarrollados cuando fue profesor del Real Colegio de Artillería de Segovia.

La ley de Proust dice así:

Cuando dos o más elementos se combinan para dar un mismo compuesto, lo hacen siempre en proporciones de masa definidas y constantes

Por ejemplo, 1g de cobre reacciona con 0,25g de azufre y dan 1'25g sulfuro de cobre. 2g de cobre reaccionan con 0'50g de azufre y nos dan 2'50g de sulfuro de cobre. 3g de cobre reaccionan con 0'75 de azufre y nos dan 3'75g de sulfuro de cobre y así sucesivamente. La ley de conservación de la masa se cumple, pues la suma de la masa de los reactivos es igual a la del producto. Además, los reactivos reaccionan en proporciones fijas, en este caso, por cada gramo de cobre reaccionan un 0'25 gramos de azufre: 4 partes de cobre por 1 de azufre.

Eso es todo. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!