Concepto de
Reacción Química

Te explicamos qué es una reacción química, los tipos que existen, su velocidad y otras características. Además, cambios físicos y químicos.

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Las reacciones químicas alteran la composición molecular de las sustancias.
  1. ¿Qué es una reacción química?

Las reacciones químicas (también llamadas cambios químicos o fenómenos químicos) son procesos termodinámicos de transformación de la materia. En estas reacciones intervienen dos o más sustancias, llamadas reactivos o reactantes, que cambian significativamente en el proceso, pudiendo consumir o liberar energía.

Esto significa que toda reacción química somete a la materia a una transformación profunda, alterando su estructura y composición molecular (a diferencia de los cambios físicos que sólo afectan su forma o estado de agregación). Los cambios químicos generalmente producen sustancias nuevas, distintas de las que teníamos al principio.

Las reacciones químicas son muy comunes y pueden darse de manera espontánea, en condiciones diversas en la naturaleza, y también en el ambiente controlado de un laboratorio, debido a la manipulación del ser humano.

Muchos de los materiales que empleamos a diario son obtenidos industrialmente, a partir de sustancias más simples combinadas mediante una o diversas reacciones.

Ver también: Compuesto químico

  1. Cambios físicos y químicos en la materia

Los cambios físicos de la materia son aquellos que alteran su forma sin cambiar su composición, es decir, sin modificar el tipo de sustancia del que se trata. Por ejemplo, al hervir agua podremos convertir un líquido en un gas, pero el vapor resultante sigue compuesto por átomos de hidrógeno y de oxígeno. Lo mismo si la congelamos: toma forma sólida, pero es químicamente la misma.

Por otro lado, los cambios químicos alteran la distribución y los enlaces de los átomos de la materia, logrando que se recombinen de manera distinta y obteniendo así sustancias diferentes a las iniciales, aunque siempre en una misma proporción, pues la materia no puede crearse ni destruirse fácilmente, sólo recombinarse.

Es lo que ocurre si hacemos reaccionar agua (H2O) y potasio (K), obtendremos dos sustancias nuevas: hidróxido de potasio (KOH) e hidrógeno (H2), en una reacción que normalmente libera mucha energía.

Más en: Cambios físicos, Cambios químicos

  1. Características de una reacción química

Las reacciones químicas son, generalmente, irreversibles, ya que suelen involucrar la pérdida o ganancia de energía. Es decir que involucran la formación o destrucción de enlaces atómicos entre las moléculas de los reactivos.

Por ende, la materia se transforma profundamente, aunque en ocasiones esta recomposición no pueda apreciarse a simple vista. Aun así, las proporciones de los reactivos pueden medirse, de lo cual se ocupa la estequiometria.

Por otro lado, las reacciones químicas arrojan productos determinados dependiendo de la naturaleza de los reactivos, pero también de las condiciones en que la reacción se produzca. Por ende, es posible controlar el resultado obtenido añadiendo catalizadores: terceras sustancias que actúan únicamente como controladores de la reacción sin participar del todo en ella.

  1. Tipos de reacción química

Las reacciones químicas se clasifican, ante todo, según el tipo de reactivos que las componen. Por ende, distinguiremos entre reacciones químicas orgánicas e inorgánicas, cada una clasificada de manera independiente:

Reacciones inorgánicas. Involucran compuestos inorgánicos, y pueden ser de cuatro tipos diferentes:

  • Reacciones de síntesis o adición. Dos reactivos se combinan entre sí para dar como resultado una sustancia diferente.
  • Reacciones de análisis o descomposición. Una sustancia compleja reacciona con otra y se desdobla en dos de sus componentes más simples.
  • Reacciones de desplazamiento. Un compuesto o elemento ocupa el lugar de otro dentro de un compuesto mayor o más complejo, sustituyéndolo y dejándolo libre.
  • Reacciones de doble sustitución. Dos reactivos intercambian compuestos o elementos químicos simultáneamente.

Reacciones orgánicas. Involucran compuestos orgánicos, como los vinculados con la vida. Dependen del tipo de compuesto orgánico para su clasificación, ya que cada grupo funcional posee un rango de reacciones específicas: los alcanos, alquenos, alcoholes, cetonas, aldehídos, etc.

Por otro lado, las reacciones químicas pueden ser también endotérmicas (cuando consumen energía) o exotérmicas (cuando liberan energía), dependiendo de la naturaleza de sus reactivos.

  1. Importancia de las reacciones químicas

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Tanto la fotosíntesis como la respiración son ejemplos de reacciones químicas.

Las reacciones químicas son fundamentales para la existencia del mundo tal y como lo conocemos y lo comprendemos hoy. Los cambios que la materia sufre en condiciones naturales y que a menudo arroja materiales valiosos es sólo un ejemplo de ello, ya que la más grande evidencia de la importancia de las reacciones químicas es la propia vida, en todas sus expresiones.

La existencia de seres vivos de todo tipo es únicamente posible gracias a la capacidad de reacción de la materia, que permitió a las primeras formas celulares de vida intercambiar energía con su entorno mediante rutas metabólicas, o sea, mediante secuencias de reacciones químicas que arrojaban más energía útil de la que consumían.

Por ejemplo, en nuestra vida diaria la respiración está compuesta por múltiples reacciones químicas. Las mismas también están presentes en la fotosíntesis de las plantas.

  1. Velocidad de una reacción química

Las reacciones químicas requieren de un tiempo estipulado para suceder, el cual varía dependiendo de la naturaleza de los reactivos y del entorno en el que la reacción se produzca.

Por ejemplo, la añadidura de calor suele acelerar ciertas reacciones, al incorporar energía libremente disponible a los reactivos. Por otro lado, también es posible emplear catalizadores: sustancias que acompañan la reacción sin alterar sus resultados, pero que permiten acortar el tiempo de reacción considerablemente.

Otros factores que alteran la velocidad de una reacción son la presión atmosférica, la concentración de los reactivos, e incluso el estado de agregación en que estos se encuentren: los sólidos suelen reaccionar más lentamente que los líquidos o gases, aunque en ello siempre dependerá, de nuevo, la naturaleza y la reactividad de cada sustancia.

  1. ¿Cómo se representa una reacción química?

Las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas, esto es, fórmulas en las que se describen los reactivos participantes y los resultados obtenidos, a menudo indicando determinadas condiciones propias de la reacción, como la presencia de energía, la creación de iones (partículas cargadas eléctricamente), etc.

La primera ecuación química de la historia fue redactada en 1615 por Jean Beguin, en uno de los primeros tratados sobre química, el Tyrocinium Chymicum. Hoy en día son de enseñanza común, y gracias a ellas podemos visibilizar con mayor facilidad lo que está ocurriendo en una reacción determinada.

  1. Ejemplos de reacción química

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En una reacción química los átomos se reacomodan formando nuevas sustancias.

Algunas reacciones químicas simples son:

  • Etileno + Bromo = 1,2 dibromoetano (plaguicida)

C2H4 + Br2 à C2H4Br2

  • Metano + oxígeno + energía = agua + dióxido de carbono

CH4 + O2 + E à 2H2O + CO2

  • Peróxido de hidrógeno (+ Tiempo) = agua + oxígeno

2H2O2 à 2H2O + O2

  • Sosa cáustica + ácido clorhídrico = Cloruro de sodio (sal) + agua

NaOH + HCl à NaCl + H2O

  • Hierro + oxígeno + agua = óxido férrico + agua

4Fe + 3O2 + H2O à 2Fe2O3 + H2O

Sigue con: Reacciones redox

Referencias:

Última edición: 12 de noviembre de 2019. Cómo citar: "Reacción Química". Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/reaccion-quimica/. Consultado: 06 de diciembre de 2019.