Página 77 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato
Reacciones químicas
Resolución Página 77 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato
Elige una de las reacciones sugeridas y describe: reactivos, productos, fuente/intercambio de energía y lugar donde ocurre. Para respiración, contrasta con: C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + energía (ATP).
Análisis: Se pide explicar una reacción natural. Elijo la fotosíntesis.
Resolución paso a paso:
- Ocurre en los cloroplastos de plantas y algas; la clorofila capta luz.
- Reactivos: dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O); fuente de energía: luz solar.
- Productos: glucosa (C6H12O6) y oxígeno (O2).
- Ecuación global: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 (requiere energía luminosa). Es un proceso endotérmico porque absorbe energía.
Conclusión: La fotosíntesis transforma energía luminosa en energía química almacenada en la glucosa, liberando O2 a la atmósfera.
Piensa en qué cambia durante la reacción: energía, composición, electrones o protones, estado físico. Da ejemplos: combustión (exo), fotosíntesis (endo), neutralización (ácido-base), oxidación del hierro (redox).
Análisis: Se piden criterios de clasificación de reacciones.
Resolución paso a paso:
- Intercambio de energía: exotérmicas (liberan calor) vs endotérmicas (absorben calor). $$\Delta H < 0$$ y $$\Delta H > 0$$ respectivamente.
- Cambio en el número/organización de especies: síntesis (combinación), descomposición, desplazamiento simple, doble desplazamiento, combustión.
- Transferencia de partículas: ácido–base (transferencia de H+) y redox (transferencia de e−; cambios en estados de oxidación).
- Fase/medio: en disolución acuosa, en fase gaseosa, precipitación (formación de sólido insoluble).
- Reversibilidad y velocidad: reversibles/irreversibles; rápidas/lentas (cinética).
Conclusión: Con energía, reorganización, transferencia (H+ o e−), fase y cinética se logra una clasificación completa y útil.
Busca pistas: humedad, zonas costeras, pinturas deterioradas. Si hay presencia de O2 y agua, piensa en oxidación del Fe. Para prevenir: recubrimientos, pinturas, galvanizado o ambientes secos.
Análisis: Se debe explicar el origen del color café/rojizo y el proceso químico implicado.
Resolución paso a paso:
- El acero contiene hierro (Fe) que, en presencia de oxígeno y agua (humedad), se oxida.
- Reacciones típicas: Fe → Fe2+ + 2 e−; O2 + 2 H2O + 4 e− → 4 OH−; luego Fe2+ y OH− forman Fe(OH)2 y se transforma a óxidos hidratados.
- Ecuación global simplificada: 4 Fe + 3 O2 + 6 H2O → 4 Fe(OH)3 → Fe2O3·nH2O (herrumbre).
- La herrumbre es la cascarilla frágil de color café/rojizo que se observa.
Conclusión: El aspecto se debe a la corrosión del hierro, una reacción redox favorecida por humedad, sales y oxígeno.
Recuerda: endo ↔ adentro, exo ↔ afuera. Únelos con “térmico” para interpretar el sentido del intercambio de calor en una reacción.
Análisis: Se solicitan definiciones etimológicas.
Resolución:
- Endo-: del griego “dentro”. En química suele indicar entrada/absorción (p. ej., endotérmico).
- Exo-: del griego “fuera”. Indica salida/liberación (p. ej., exotérmico).
- -térmico: relativo al calor (del griego “thermos”).
Conclusión: Endo = dentro/absorbe; Exo = fuera/libera; térmico = calor.
Piensa en el calor como “dinero térmico”: en endotérmico el sistema pide calor (entra), en exotérmico el sistema paga calor (sale). Observa el signo de $$\Delta H$$ para distinguirlos.
Análisis: Se piden definiciones operativas. Nota: “endotérmino” parece un error tipográfico de “endotérmico”.
Resolución:
- Endotérmico: proceso o reacción que absorbe calor del entorno. $$\Delta H > 0$$. Ejemplo: fotosíntesis, fusión del hielo.
- Exotérmico: proceso o reacción que libera calor al entorno. $$\Delta H < 0$$. Ejemplo: combustión del gas, neutralización ácido–base fuerte.
Conclusión: Endotérmico absorbe energía térmica; exotérmico la libera, lo cual se refleja en el signo de $$\Delta H$$.
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Tema 2: Tipos de reacciones químicas
Saberes previos
¿Podrías explicar una reacción química que ocurre en la naturaleza, por ejemplo la fotosíntesis, la respiración, la fermentación? Si se necesita clasificar a estas reacciones ¿Qué parámetros utilizarías para clasificarlas?
¿Has observado en lugares con infraestructura obsoleta la presencia de barras de acero con una cascarilla que se forma en la superficie del material de color café o rojizo? ¿Cómo crees que este material llegó a presentar ese aspecto? ¿Tal vez existió algún proceso químico? ¿Cuál?
¿Cuál es la definición de los siguientes prefijos y sufijos “endo”, “exo” “térmico”
¿Podrías definir con tus propias palabras a los términos “endotérmino” y “exotérmico”?