Una reacción química o fenómeno químico es un proceso termodinámico de transformación de la materia. En este tipo de reacciones tienen que intervenir dos o más sustancias, también conocidos como reactivos o reactantes, los cuales alteran de forma significativa el proceso, pudiendo consumir o liberar energía, generando así dos o más sustancias que se conocen como productos.
Una reacción química somete a la materia a una transformación química, alterando así su estructura y la composición de sus moléculas. Por otra parte, estos procesos termodinámicos suelen producir nuevas sustancias, diferentes a las que se tenían originalmente. Las reacciones químicas pueden ocurrir de forma espontánea dentro de la naturaleza, sin alguna intervención de las personas, aunque estas también se pueden generar dentro de un laboratorio, bajo condiciones particulares y controladas.
Hoy en día, muchos de los materiales que usas en tu día a día se obtienen industrialmente, mediante la combinación de sustancias simples que se combinan con otras mediante diferentes reacciones químicas.
Las reacciones químicas se pueden clasificar según los reactivos que reaccionan. A partir de esto, las reacciones químicas se pueden dividir en inorgánicas y orgánicas.
Cambios químicos y físicos en la materia
A diferencia de los cambios químicos, los cambios físicos de la materia alteran su forma pero son tener que cambiar su composición química. En otras palabras, el tipo de sustancia no se modifica, solo su aspecto.
Los cambios físicos están relacionados con los cambios de agregación de la materia, como el estado sólido, líquido y gaseoso. Además también se relaciona con otras propiedades físicas, como el calor, la densidad, el magnetismo, entre otras.
A diferencia de los cambios químicos, los cambios físicos suelen ser reversibles, pues solo se altera la forma o el estado de la materia, más no su composición química. El mejor ejemplo de esto es el agua, pues al elevar su temperatura se convierte en gas (vapor) y a pesar de esto sigue estando compuesto por moléculas de agua. Si la temperatura dela gua desciende, esta se convertirá en sólida (hielo), pero a nivel químico seguirá siendo la misma sustancia.
Los cambios químicos por otra parte alteran totalmente la distribución y los enlaces de los átomos que conforman la materia, permitiendo así que se combinen de forma distinta, obteniendo como resultado una nueva sustancia diferente a la usada al inicio, aunque manteniendo siempre la misma proporción ya que la materia no se puede crear o destruir, solo transformarse.
Por otra parte, muchas de las reacciones químicas suelen liberar mucha energía, por lo cual pueden ser peligrosas.
Características de una reacción química
Por lo general una reacción química es un proceso irreversible, pues suelen involucrar la formación o hasta la destrucción de los enlaces químicos que existen entre las moléculas de las sustancias (reactivos), generando así una pérdida o una ganancia de energía.
En las reacciones químicas, la materia para por un profundo proceso de transformación, aunque en algunos casos estas recomposición no se puede notar a simple vista. A pesar de esto las proporciones de las sustancias (reactivos) pueden ser medidas, lo cual es el trabajo de la estequiometría.
Por otra parte, una reacción química siempre genera un determinado producto que dependerá de la naturaleza de sus reactivos, aunque también las condiciones de la reacción podrán influir.
Otro factor relevante dentro de las reacciones químicas es la velocidad en la que estas ocurren, pues el control de su velocidad es esencial para su utilización en la industria, la ciencia, la medicina, entre otras. Existen algunos métodos para poder reducir o incrementar la velocidad de una reacción química:
- Los catalizadores son sustancias que incrementan la velocidad de una reacción química, las cuales además no intervienen en las reacciones, solo controlan la velocidad en las que estas ocurren.
- Los inhibidores por otra parte son sustancias que funcionan igual a los catalizadores, solo que causan en efecto contrario, o sea, reducen la velocidad de las reacciones químicas.
Representación de una reacción química
Las reacciones químicas se representan a través de ecuaciones químicas, o sea, fórmulas en las cuales se describen los reactivos que participan y los productos que se obtienen, en ocasiones indicando algunas de las condiciones propias de la reacción, como los catalizadores, la temperatura, entre otros.
Gracias a estas se puede visualizar con mayor facilidad lo que ocurre en una determinada reacción. Por lo general las reacciones químicas se representan de la siguiente forma:
aA + bB > cC + dD
En donde:
- A y B son los reactivos de la reacción química.
- C y D son los productos de la reacción química.
- a, b, c, y d son los coeficientes estequiométricos, los cuales son los números que señalan la cantidad de los reactivos y los productos, que deben ser ajustado de forma que haya la misma cantidad de cada unos de los elementos en los reactivos y en los productos. De esta forma se cumple con la Ley de Conservación de la materia, la cual dicta que la materia no se puede crear o destruir, solo transformarse.
