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Reacciones químicas: de lo que se ve a lo que se escribe

Química — 4.º año · Recurso interactivo de clase

0 de 33 actividades resueltas
Nivel macroscópico

Tres cosas que pasan todos los días

Mirá estas tres situaciones. En las tres algo cambió, y en las tres podés darte cuenta con los sentidos: viste burbujas, viste un color distinto, sentiste un olor.

Pastilla efervescente en agua
Un clavo que se oxida
Pan que se tuesta
¿De dónde salió el gas? ¿Se creó materia nueva?

Escribí lo que pensás ahora, antes de ver nada. No hay respuesta correcta todavía: al final de la página vas a volver a leer esto y vas a poder decidir vos mismo si lo cambiarías.

Cómo vamos a trabajar. Vas a recorrer el mismo fenómeno en tres formas de mirarlo: lo que se observa, lo que pasa entre las partículas, y cómo lo escribimos con fórmulas. Cada sección te va a avisar en cuál de las tres estás parado.
Nivel macroscópico

1 · ¿Qué es una reacción química?

En un cambio físico la sustancia sigue siendo la misma: cambia su estado, su forma o su tamaño, pero si revertís el proceso la recuperás. En un cambio químico desaparecen unas sustancias y aparecen otras, con propiedades distintas.

Contraste directo

Cambio físico: hielo que se derrite

Antes: agua sólida. Después: agua líquida. Si la volvés a enfriar, tenés hielo otra vez. Las moléculas de agua son las mismas: cambió cuánto se mueven y cuán separadas están.

Cambio químico: leña que se quema

Antes: madera y aire. Después: cenizas, gases y calor. No hay forma de "enfriar" las cenizas para recuperar la leña. Las sustancias del final son distintas de las del principio.

Actividad: ¿reacción química o no?

Clasificá cada situación. Prestá atención a una sola cosa: ¿la sustancia del final es la misma que la del principio?

Evidencias de que hubo reacción

Desprendimiento de gas

Aparecen burbujas que no venían de calentar el líquido hasta hervir.

Formación de precipitado

Al mezclar dos líquidos transparentes aparece un sólido que antes no estaba.

Cambio de color

El color cambia de manera permanente y no por agregar un colorante.

Cambio de temperatura

El sistema se calienta o se enfría solo, sin que vos le des ni le saques calor.

Cuidado: ninguna de estas evidencias, por sí sola, prueba que hubo reacción química. El agua hirviendo hace burbujas y no reacciona. Disolver sulfato de cobre cambia el color del agua y tampoco es una reacción. La evidencia es un indicio que te obliga a preguntarte qué pasó con las partículas; la respuesta está en el nivel siguiente.
Puente al nivel siguiente. Todo lo que viste hasta acá se apoya en los sentidos. Pero "aparece una sustancia nueva" no se ve: se deduce. Para explicar por qué aparece, hay que bajar al nivel de las partículas.
Nivel submicroscópico

2 · Qué pasa con las partículas

Vamos a mirar una reacción muy simple: hidrógeno y oxígeno que forman agua. Mirá con atención los contadores de átomos mientras corre la animación.

H H H H O O Reactivos: 2 H₂ + 1 O₂ Productos: 2 H₂O
Átomos antes
H: 4O: 2
Átomos ahora en pantalla
H: 4O: 2

Contá los átomos vos mismo en cualquier momento de la animación: siempre hay 4 H y 2 O.

Lo que realmente pasa

Las moléculas de H₂ y de O₂ chocan con suficiente energía. Al chocar, se rompen los enlaces que ya existían (el H–H y el O=O) y se forman enlaces nuevos O–H, con compañeros distintos.

Ningún átomo desapareció y ninguno se creó. Tampoco un átomo de hidrógeno se convirtió en uno de oxígeno. Los seis átomos del principio son exactamente los seis del final: lo único que cambió es con quién está unido cada uno.

Error frecuente: pensar que las moléculas de H₂ y O₂ "se pegan" enteras, como si se juntaran sin romperse. No es así: para que haya agua, los enlaces originales tienen que romperse primero. Lo que cambia son los enlaces, no la cercanía entre moléculas completas.
Puente al nivel siguiente. Si los átomos solo se reordenan, entonces la cantidad de átomos de cada elemento tiene que ser la misma antes y después. Eso —y nada más que eso— es lo que significa balancear una ecuación. En la próxima sección lo vas a escribir con símbolos.
Nivel simbólico

3 · Ecuaciones y balanceo

Anatomía de una ecuación

2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (l) coeficiente subíndice estado de agregación se transforma en ← reactivos productos →

Estados: (s) sólido · (l) líquido · (g) gaseoso · (ac) disuelto en agua.

La distinción más importante de toda la sección.

El coeficiente va adelante y multiplica a toda la fórmula: 2 H₂O son dos moléculas de agua. Lo podés cambiar libremente para balancear.

El subíndice va abajo y dice de qué está hecha esa molécula: H₂O es agua, H₂O₂ es agua oxigenada. Si lo cambiás, ya no estás hablando de la misma sustancia: no balanceaste nada, escribiste otra reacción.

Simulador de balanceo

Ajustá los coeficientes con los botones + y . La tabla de abajo cuenta los átomos de cada elemento en vivo: cuando una fila queda verde de los dos lados, ese elemento ya está equilibrado.

Lo que acabás de hacer. Cada coeficiente que ajustaste es la traducción simbólica de algo que ya viste en la animación: la cantidad de moléculas que hacen falta para que ningún átomo sobre ni falte. La ecuación balanceada no es una regla arbitraria, es la forma escrita de la conservación de los átomos.
Los tres niveles a la vez

4 · Tipos de reacción

Las reacciones se agrupan según cómo se reordenan los átomos. Tocá cada tarjeta para desplegarla: vas a ver el esquema general (simbólico), un ejemplo real balanceado y dónde lo encontrás en la vida diaria (macroscópico).

Actividad: clasificá cada ecuación

Fijate en la forma de la ecuación: cuántas sustancias entran, cuántas salen y qué se intercambia.

Los tres niveles a la vez

5 · Autoevaluación

Diez consignas. Elegí una opción y leé el comentario: cuando te equivoques, no te va a decir solo "está mal", te va a decir qué forma de razonar te llevó ahí.