La formación de burbujas, la aparición repentina de un sólido o el calentamiento de un vaso de precipitados son indicios macroscópicos de que el conjunto de partículas de la muestra ha cambiado. El objetivo de este curso es pasar de esos indicios visibles a una ecuación química fiable para realizar trabajos cuantitativos.
La formación de un gas se manifiesta mediante burbujas o un aumento de presión, ya que muchas moléculas nuevas que se desplazan rápidamente ocupan un volumen mucho mayor que las especies disueltas originales. Un precipitado es un sólido insoluble que se forma cuando los iones en disolución se combinan para crear una red cristalina, lo que enturbia la mezcla o da lugar a un sólido que se deposita en el fondo. Los cambios de calor y luz indican que se está transfiriendo energía a medida que se rompen y forman enlaces, mientras que los cambios de color suelen señalar la aparición de una nueva especie con un espectro de absorción distinto al de la anterior. Los cambios de olor indican que nuevas moléculas volátiles están llegando a tu olfato.
Visualiza las evidencias del estado inicial y final, y relaciona cada observación con el esquema de partículas que podría producirla.
A nivel de partículas, una reacción química consiste en la reorganización de los átomos en nuevas combinaciones. Romper los enlaces existentes requiere energía, mientras que la formación de nuevos enlaces libera energía. La identidad de las sustancias cambia porque varía la conectividad de los átomos, aunque los tipos y la cantidad de átomos permanecen inalterados.
Un principio constante de gran utilidad es la conservación de los átomos. Si se comienza con 4 átomos de hidrógeno, se debe terminar con 4 átomos de hidrógeno distribuidos entre las moléculas de los productos. Este concepto sirve posteriormente como herramienta de verificación al escribir fórmulas y asegurar la conservación mediante el ajuste de los coeficientes.
Explore cómo los átomos pueden reagruparse para formar productos, manteniendo constante la cantidad de cada tipo de átomo.
Una ecuación química es un resumen simbólico de lo que sucede a nivel de partículas. Los reactivos se escriben a la izquierda de la flecha y los productos a la derecha. La flecha indica que los reactivos se transforman en productos bajo las condiciones especificadas, no necesariamente que la reacción llegue a completarse. Los símbolos de estado, como , , y , indican si las partículas forman parte de una red sólida, un líquido, un gas o si están disueltas como iones o moléculas solvatados. Sobre la flecha pueden indicarse condiciones como el calor o la presencia de un catalizador, señalando así qué elementos son necesarios para que se produzca la reorganización.
Compara la misma reacción representada mediante palabras, una ecuación con fórmulas y un diagrama de partículas; luego, observa qué aspecto resulta más fácil de apreciar en cada representación.