Reacciones químicas básicas CN-G6-DBA4

Todo cambio en el que una o varias sustancias se transforman en sustancias diferentes se denomina reacción química. A diferencia de los cambios físicos —que solo alteran el estado o forma de la materia—, las reacciones químicas rompen y forman enlaces entre átomos, generando nuevas propiedades.

En toda reacción química intervienen dos tipos de sustancias. Los reactivos son las sustancias que inician la reacción: se consumen durante el proceso. Los productos son las sustancias que se forman al final. Esta relación se representa con la notación: reactivos ⟶ productos. Por ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno reaccionan para producir agua: 2H₂ + O₂ ⟶ 2H₂O.

Se distinguen varios tipos de reacciones según el proceso químico involucrado. La oxidación ocurre cuando una sustancia reacciona con el oxígeno; el hierro que forma herrumbre (Fe₂O₃) es un ejemplo cotidiano. La combustión es oxidación rápida y exotérmica: la madera se combina con O₂ y produce CO₂, H₂O y calor. La fermentación es una reacción sin oxígeno en la que microorganismos como la levadura transforman glucosa en alcohol etílico y CO₂; se usa para elaborar pan y bebidas fermentadas.

Las reacciones también se clasifican por energía. Las exotérmicas liberan calor (combustión, respiración celular); las endotérmicas absorben calor (fotosíntesis). ¿Puedes identificar qué tipo de reacción ocurre cuando enciendes una vela?

Práctica

En el diagrama de la reacción de combustión arriba, identifica cuáles son los reactivos y cuál es el producto. ¿Por qué esta reacción libera energía?

Los reactivos son 2H₂ (hidrógeno molecular) y O₂ (oxígeno). El producto es 2H₂O (agua). La reacción libera energía porque es exotérmica: al formarse los nuevos enlaces en la molécula de agua, se libera más energía de la que se consumió para romper los enlaces en H₂ y O₂.

Clasifica las siguientes reacciones como oxidación, combustión o fermentación: (a) una manzana que se pone marrón al cortarla; (b) la leche que se convierte en yogur; (c) el gas natural que arde en la estufa.

(a) Oxidación: el oxígeno del aire reacciona con compuestos fenólicos de la manzana formando pigmentos pardos. (b) Fermentación: bacterias lácticas transforman la lactosa en ácido láctico sin oxígeno. (c) Combustión: el gas natural (CH₄) reacciona con O₂ produciendo CO₂ y H₂O con liberación de calor y luz.

Explica el mecanismo de la fotosíntesis como reacción química. ¿Es exotérmica o endotérmica? ¿Cuáles son sus reactivos y productos?

La fotosíntesis es una reacción endotérmica: la planta absorbe energía luminosa para llevarla a cabo. Los reactivos son CO₂ (dióxido de carbono del aire) y H₂O (agua del suelo). Los productos son glucosa (C₆H₁₂O₆), que almacena la energía química, y O₂, que se libera como subproducto. Sin energía del sol, la reacción no ocurre.