1- REACCIONES DE COMBINACIÓN, COMPOSICIÓN O SÍNTESIS:
Son las reacciones en las cuales dos o más sustancias se combinan para formar una sustancia nueva, como se observa en los siguientes ejemplos:
S (s) + O2 (g) → SO2 (g)
HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s)
2Mg (s) + O2(g) → 2 MgO(g)
Responden a la fórmula general: A + B → AB
Al acercar en el laboratorio dos cajas de petri conteniendo una de ellas una solución de amoníaco (NH3) y otra de ácido clorhídrico (HCl) se observa la aparición de humo blanco.
2- REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN O DISOCIACIÓN TÉRMICA:
En estas reacciones los reactivos o reactantes se dividen en sustancias más sencillas, con lo cual el número de moléculas presentes en los productos es mayor que el número de moléculas en los reactivos.
Así ocurre por ejemplo en la descomposición térmica del clorato de potasio, según la siguiente reacción:
2 KClO3(s) + calor → 2 KCl(s) + 3 O2(g)
Responden a la fórmula general: AB → A + B
3- REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO:
En una reacción de desplazamiento, los elementos de un compuesto son reemplazados por otro elemento
Las reacciones de desplazamiento pueden ser de dos clases:
3.1- Reacciones de desplazamiento sencillo:
En una reacción de desplazamiento sencillo, un elemento de un reactivo se intercambia con otro elemento del otro reactivo.
El desplazamiento puede ser de tres tipos:
a) Un metal de un elemento desplaza a un ion metálico de otro elemento en solución
Es el caso de esta imagen en la cual se coloca un alambre de cobre con forma de espiral dentro de una solución de nitrato de plata.
Con el paso del tiempo se observa que el cobre metálico desplaza al ion plata (I) de su solución, depositándose plata metálica sobre
el espiral (se dice que el ion Ag 1+ se reduce a Ag °) y la solución que antes era incolora se vuelve celeste por la presencia de iones de
cobre (II) que son coloreados, (se dice que se oxida el cobre pasando de Cu ° a Cu 2+)
Cu (s) + 2 AgNO3 (ac) → 2 Ag (s) + Cu(NO3)2 (ac)
b) Un metal de un elemento desplaza gas hidrógeno de un ácido o del agua
En esta imagen se muestra un tubo de ensayo que en su interior contiene un espiral de cinta de magnesio introducido en una solución de ácido clorhídrico. Casi instantáneamente se observa un burbujeo correspondiente a la formación de gas hidrógeno.
Mg (s) + 2 HCl (ac) → H2 (g) ↑ + MgCl2 (ac)
c) Un elemento halógeno desplaza a otro elemento halógeno
Por ejemplo, el cloro gaseoso desplaza al bromo de su sal obteniéndose bromo líquido de color caramelo y quedando el cloro en solución.
2 KBr (ac) + Cl2 (g) → Br2 (l) + 2 KCl (ac)
Los tres casos anteriores responden a la fórmula general: A + BC → B + AC
3.2- Reacciones de doble desplazamiento o de doble descomposición:
Se presentan cuando las sustancias reaccionantes se disocian en solución acuosa, dando lugar a pares de iones, los cuales, a su vez, reaccionan entre sí para formar sustancias nuevas, más estables.
Responden a la fórmula general: AB + CD → AC + BD
Pueden ser de dos clases:
a) Reacciones de Neutralización Ácido – Base:
Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman
agua y sal, es muy rápida.
Ácido + Base → Sal + Agua
Por ejemplo, la sustancia que se conoce como sal de mesa, cloruro de sodio (NaCl), es un ejemplo familiar de una sal y es el producto de una reacción ácido – base:
HCl (ac) + NaOH (ac) → NaCl (ac) + H2O (l)
Una aplicación común de la reacción ácido-base se presenta en los medicamentos que eliminan los ácidos estomacales, por medio de la neutralización de éstos por parte de un compuesto básico.
b) Reacciones de Precipitación:
La reacción de precipitación es una clase común de reacciones en disolución acuosa que se caracteriza por la formación de un producto insoluble o precipitado.
Entendiendo por precipitado el sólido insoluble que aparece en el seno del líquido, en este caso la solución y que se separa de ella por ser insoluble.
Ejemplo de ello es la formación de precipitado de yoduro de plomo (PbI2) de color amarillo cuando una solución de nitrato de plomo (Pb(NO3)2) se agrega a una solución de yoduro de sodio (NaI):
Pb(NO3)2 (ac) + 2 NaI (ac) → PbI2 (s) ↓ + 2 NaNO3 (ac)
Otro ejemplo de precipitación es la formación del sulfato de bario (BaSO4), un sólido de color blanco, cuando se agrega una solución acuosa de cloruro de bario (BaCl2) a una solución acuosa de sulfato de sodio (Na2SO4)
BaCl2 (ac) + Na2SO4 (ac) → BaSO4 (s) ↓ + 2 NaCl (ac)
4- REACCIONES REDOX:
En tanto que las reacciones ácido – base se caracterizan por un proceso de transferencia de protones, las reacciones de óxido - reducción, o reacciones redox, se consideran como reacciones de transferencia de electrones.
Las reacciones de oxidación–reducción se pueden considerar como la suma de dos procesos independientes de oxidación y reducción. La oxidación es el proceso por el cual una especie química pierde electrones, como resultado su número de oxidación se hace más positivo. Por el contrario, la reducción es el proceso mediante el cual una especie química gana electrones, con lo cual el número de oxidación de los átomos o grupos de átomos involucrados se hace más negativo. La oxidación y la reducción son procesos simultáneos, que denominamos conjuntamente procesos redox.
Ejemplo de ello es la reacción que ocurre cuando se introduce una lámina de zinc en una disolución concentrada de sulfato de cobre (II)de color celeste, se observa que, pasados unos minutos, la lámina se recubre de una capa delgada de cobre.
La ecuación química que describe lo ocurrido es:
Zn(s) + CuSO4(ac) → Cu(s) + ZnSO4(ac)
Tanto el sulfato de cobre (II) como el sulfato de zinc son compuestos iónicos que, al estar en solución acuosa, se disocian formando iones, por lo que puede representarse como:
Zn (s) + Cu 2+ (ac) → Zn 2+ (ac) + Cu (s)
Esta ecuación nos indica que, durante la reacción, el átomo de zinc, eléctricamente neutro, se ha transformado en un ion Zn 2+, para lo cual ha tenido que ceder dos electrones. En otras palabras, ha experimentado un proceso de oxidación.
Por el contrario, el ion Cu 2+ se ha transformado en un átomo de cobre eléctricamente neutro, para lo cual ha tenido que ganar dos electrones, es decir, ha experimentado un proceso de reducción.
Las semirreacciones de oxidación y reducción son:
Zn (s) → Zn 2+ (ac) (semirreacción de oxidación)
Cu 2+ (ac) → Cu (s) (semirreacción de reducción)