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Tema 6.- Los Cambios 1ª Sesión 31-03-2025 - Contenido educativo

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Subido el 1 de abril de 2025 por Angel Luis S.

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Buenas tardes, esta es la clase de ciencias del día 31 de marzo. 00:00:00
Hoy vamos a ver el último tema de química, que se llama los cambios, 00:00:05
y en el que vamos a ver cómo reaccionan los distintos compuestos en química para formar otras sustancias. 00:00:12
Entonces, en este tema lo que vamos a ver es estos apartados que pongo aquí. 00:00:19
Cómo funcionan las reacciones químicas, 00:00:23
cómo se ajustan dichas reacciones para que todo se produzca correctamente 00:00:25
cómo se hacen los cálculos estequiométricos 00:00:31
que son esos cálculos que necesitamos para que la reacción química quede equilibrada 00:00:34
y tenga las mismas sustancias reaccionantes que el producto de la reacción 00:00:40
a nivel de moles, de átomos, de pesos, de masas, de volúmenes 00:00:46
Y por último, ¿cuáles son las principales reacciones que se dan en la naturaleza? 00:00:51
Comienzo con una pequeña introducción, viendo que en la química todos los materiales que utilizamos 00:01:01
han llevado un proceso químico en su producción o en su creación. 00:01:10
Buenas tardes. 00:01:16
Buenas tardes, Yolanda. ¿Qué tal? 00:01:17
Acababa de pensar que te estaba esperando 00:01:20
Perdón, es que acabo de llegar a la casa 00:01:23
No te preocupes, no pasa nada 00:01:25
Mira, te estaba comentando que 00:01:27
Vamos a ver el último tema de química 00:01:29
Que son las reacciones químicas 00:01:31
Cómo se mezclan 00:01:33
Los distintos elementos y las distintas sustancias 00:01:35
Para formar otras 00:01:37
Y qué reglas siguen 00:01:38
Va a ser un tema principalmente 00:01:40
Teórico, ¿vale? Aunque habrá algún ejercicio 00:01:43
Son muy facilitos 00:01:45
Que son lo que se llaman los ajustes 00:01:47
de reacciones, que son como hacer unas ecuaciones con los compuestos químicos y lo que vamos 00:01:49
a aprender es como las leyes que rigen como se hacen esas ecuaciones, que va a ser muy 00:01:55
facilito y luego hacer algún ejercicio como ya hicimos en el tema anterior de masas y 00:02:00
volúmenes de reactivos y de productos para ver como queda la reacción bien hecha y según 00:02:07
qué sustancias mezcle, qué otras se producen. No tenemos 00:02:14
que saber nada de formulación, ¿vale? Yo os voy a decir las fórmulas 00:02:18
de los compuestos que utilicemos. Lo único que queremos aprender es cómo 00:02:22
funcionan esas fórmulas, por así decirlo, y 00:02:26
qué tipo de reacciones químicas se dan en la naturaleza, 00:02:30
¿vale? O sea, que este tema es más bien teórico 00:02:34
para que tengáis un conocimiento general de, pues, cómo se mezcla 00:02:37
todo esto como he visto en los dos temas anteriores y qué productos produce o haga 00:02:42
la redundancia. Entonces os empiezo comentando una pequeña introducción de qué reacciones 00:02:48
químicas tenemos en la naturaleza y en nuestro día a día y empiezo por ejemplo pues viendo 00:02:55
que la digestión es una reacción química porque tenemos una serie de enzimas que tienen 00:03:03
que descomponer nuestros alimentos, lo que ingerimos, para sacar de ellos la energía 00:03:10
que necesitamos. Hacer esa descomposición pasa de unos reactivos, si pensamos con el 00:03:15
punto de vista químico, y me da unos productos que serán las sustancias que luego nuestro 00:03:23
cuerpo es capaz de asimilar y de transformar para producción de energía y alimentar a 00:03:31
nuestras células, ¿vale? Entonces, solo como curiosidad, pues os comento unos cuantos, 00:03:37
leéis luego cómo funcionan un poco, pero esto solo es un poco como introducción para 00:03:43
ver qué es lo que va a pasar en este tema, ¿vale? Pues hemos dicho que en la digestión 00:03:48
ya tenemos reacciones químicas. En los combustibles que usamos en el día a día, el petróleo 00:03:53
y el carbón que utilizamos pues para calentarnos, para mover nuestros vehículos, para un montón 00:03:59
de cosas, pues también hay una reacción química, es una reacción que se llama 00:04:05
de oxidación reducción, porque necesito ese combustible 00:04:09
y además el oxígeno del aire para que se 00:04:13
produzca la reacción. Cuando se produce esa reacción química 00:04:17
lo que se genera es mucho calor, que es lo que nosotros 00:04:21
aprovechamos. Va a ser lo que se llama una reacción esotérmica 00:04:25
en la que se desprende calor. Bueno, pues otro tipo 00:04:30
de reacción que tenemos en nuestro día a día 00:04:33
la fotosíntesis de las plantas 00:04:36
pues esta reacción química muy importante 00:04:40
porque resulta que cuando las 00:04:43
plantas hacen la fotosíntesis con la luz 00:04:45
del sol, el agua y el dióxido de carbono 00:04:49
que absorben de la atmósfera 00:04:52
pues generan clorofila que es con lo que 00:04:54
ellas se alimentan y 00:04:58
generan oxígeno que a nosotros nos viene muy bien 00:04:59
Porque lo necesitamos para respirar y ellas mismas también. Entonces, una reacción química muy importante. Ellas cogen la glucosa, el almidón, o sea, lo que les sirve para alimentarse. Además, nos descargan de dióxido de carbono y nos generan luego aire limpio, nos generan oxígeno. O sea, que otra reacción química súper importante en nuestro día a día. 00:05:03
también tenemos reacciones químicas que son perjudiciales para nosotros 00:05:30
como aquí por ejemplo pues la lluvia ácida 00:05:35
como esos combustibles fósiles que nosotros quemamos para producir energía 00:05:38
esos humos que sueltan nuestros coches 00:05:43
pues hacen que el azufre y el nitrógeno que llevan dentro de ellos 00:05:46
pues luego se quede acumulado en la atmósfera 00:05:52
y cuando llueve el agua lo arrastre y pues sea perjudicial para las plantas 00:05:56
y para cualquier ser vivo con el que luego absorba ese azufre y ese nitrógeno. 00:06:01
Pues en este caso es una reacción química que es para nosotros perjudicial, ¿vale? 00:06:08
Por esos ácidos de azufre y de nitrógeno que se generan. 00:06:14
Bueno, como hemos visto que en nuestra vida todo lo que nos rodea 00:06:18
en algún momento depende de alguna reacción química 00:06:24
pues vamos a ver qué cambios se producen con estas reacciones 00:06:29
y podemos pensar en nuestro día a día también 00:06:33
que en nuestro día a día pues hay muchos cambios 00:06:37
que pueden ser físicos o químicos 00:06:40
pues yo que sé, desde el movimiento de un coche 00:06:43
a la oxidación de un metal 00:06:46
al cambio de estado del agua 00:06:48
de pasar del líquido a gas a sólido según el frío que haga, entonces todos estos cambios los agrupamos en dos tipos principales, los cambios químicos, van a ser estas reacciones químicas de las que queremos hablar y los cambios físicos, ¿vale? 00:06:50
¿Qué diferencia unos de otros? Por los cambios físicos, lo que pasa es que las sustancias que están sufriendo sus cambios mantienen su naturaleza y sus propiedades. 00:07:07
O sea, yo crezco, por ejemplo, o me muevo, pero sigo siendo yo. Mi cuerpo no se deforma, ni se descompone, ni nada que se le parezca, ¿vale? 00:07:21
cuando hay un cambio de estado en el agua de líquido a gas o a sólido, pues sigue siendo hidrógeno y oxígeno. 00:07:35
Cuando yo hago una disolución o deformo un objeto, sigue teniendo las mismas propiedades y sigue manteniendo su naturaleza. 00:07:43
Entonces, en los cambios físicos, lo principal es que las sustancias mantienen su naturaleza y sus propiedades. 00:07:51
Ahora, ¿qué ocurre en los cambios químicos? 00:07:59
Pues los cambios químicos, que son estas reacciones químicas que pretendemos estudiar, las sustancias van a cambiar su naturaleza, porque se van a descomponer para luego formar otras sustancias distintas, o sea que se transforman de unas sustancias originales, que van a ser esos reactivos que llamaremos de la reacción química, en otras sustancias que llamaremos productos de la reacción. 00:08:02
Entonces están cambiando su naturaleza y en la mayoría de los casos pues sus propiedades también. Os pongo aquí varios ejemplos gráficos, por ejemplo una explosión, la fotosíntesis, la oxidación de un metal. 00:08:28
Pues estamos viendo en todas ellas que, por ejemplo, la fotosíntesis, ese dióxido de carbono que está absorbiendo la planta, lo va a transformar luego en ese almidón, esos azúcares, digamos, que necesita para crecer y en el oxígeno que nos desprende al aire. 00:08:47
En una combustión de una explosión, pues resulta que eso es combustible que se mezcla con oxígeno, al producirse la explosión lo que genera es muchísima energía, muchísimo calor, ¿vale? Y en la oxidación pues los metales cambian de, incluso de apariencia. 00:09:08
Estamos viendo esa cadena que al estar oxidada se vuelve marrón cuando antes a lo mejor era brillante, que parecía que era de plata. Y al oxidarse, al hacer esa reacción con el oxígeno del aire, se vuelve marrón, se empiezan a soltar sus partículas de hierro. 00:09:28
Entonces, en las reacciones químicas hay cambio en la naturaleza de los reactivos que producen esa reacción, 00:09:46
de esos elementos que están interviniendo en la reacción, ¿vale? 00:09:56
¿Vamos bien, Yolanda, o voy muy deprisa? 00:09:59
Bien, bien. 00:10:03
¿Bien? 00:10:03
Sí. 00:10:04
Si alguna cosa me acelero, ¿no entiendes? Me paras y ponemos algún ejemplo más o tal, ¿vale? 00:10:05
Vale, muy bien. 00:10:10
Bueno, vamos a ver qué es una reacción química. 00:10:11
Pues una reacción química son esos cambios químicos que se producen en unas sustancias iniciales, a partir de ahora las vamos a llamar reactivos, para transformar en otras sustancias finales que las vamos a llamar productos, ¿vale? 00:10:14
la composición de esos reactivos 00:10:32
y de esos productos es distinta 00:10:35
por lo tanto, sus propiedades 00:10:38
como hemos dicho antes, van a cambiar 00:10:41
por ejemplo, os digo aquí 00:10:43
tengo metano, que es esa formulita 00:10:47
CH4, carbono y hidrógeno 00:10:50
que al reaccionar con el oxígeno 00:10:52
se va a producir una combustión al hacer esa reacción con el oxígeno 00:10:55
lo que me termina generando es 00:10:59
dióxido de carbono 00:11:01
y agua 00:11:02
que curioso, si yo tenía antes carbono 00:11:04
mezclado con hidrógeno 00:11:07
y el oxígeno está solo 00:11:09
y ahora resulta que quien se mezcla 00:11:10
con el carbono es el oxígeno 00:11:13
y quien se mezcla 00:11:14
con el hidrógeno también es oxígeno 00:11:17
y en distintas proporciones que 00:11:19
lo que tenía al principio 00:11:21
pues esa es la reacción química 00:11:22
este metano y este 00:11:24
oxígeno iniciales al combinarse 00:11:27
ahora de esta otra forma cambian 00:11:29
sus propiedades químicas, pasan a ser otras sustancias totalmente distintas, con otras 00:11:30
propiedades totalmente distintas, ¿vale? Bueno, os pongo una muy curiosa para que veáis 00:11:36
que hay veces que son buenas y también muy malas las reacciones que se pueden llegar 00:11:45
a producir. Por ejemplo, la síntesis del amoníaco, que se llama, ¿vale? El amoníaco 00:11:50
tiene esta fórmula, nitrógeno-hidrógeno con el triple de hidrógeno que es de nitrógeno, NH3. 00:11:56
Entonces, ha salido de combinar una molécula de hidrógeno, H2, con una de nitrógeno, N2. 00:12:04
Si lo combino a una temperatura muy alta y con mucha presión, resulta que en presencia 00:12:13
del monóxido de hierro, se produce un cambio en sus propiedades. Por un lado, puede hacer 00:12:21
un cambio positivo, puesto que el amoníaco lo utilizamos como fertilizante para las plantas, 00:12:31
para conseguir nitratos, y eso ha hecho que la agricultura haya evolucionado mucho y que 00:12:38
la producción agrícola haya aumentado mucho, o sea, que podamos dar de comer a mucha más 00:12:44
gente con la misma extensión de campo, porque ese campo va a producir más trigo, va a producir 00:12:49
más cebada, más avena, lo que sea, ¿vale? Entonces, ha ayudado a que en ese sentido 00:12:55
el hombre se desarrolle y pueda vivir mejor y pueda haber más población manteniéndose 00:13:00
de esos cultivos. Pero, por otro lado, ha tenido esta reacción de la síntesis de la 00:13:07
amoníaco unas consecuencias pues desastrosas también para la humanidad porque esta síntesis 00:13:15
del amoníaco puede dar lugar también al ácido nítrico y el ácido nítrico es la base de explosivos 00:13:22
como el nitrato amónico, como la nitroglicerina, como el tritolueno, TNT que hemos oído hablar 00:13:30
alguna vez, que van en la dinamita, y resulta que estos explosivos han ayudado a que en 00:13:38
la guerra se hayan matado a millones de personas. Me dice ahí que hay una estimación de unos 00:13:45
150 millones de personas en los conflictos bélicos que se han dado a lo largo del siglo 00:13:50
XX. Pues esto es muy fuerte también, ¿no? O sea que las cosas bien usadas pueden ser 00:13:55
muy beneficiosas, pero mal usadas, pues también pueden ser muy perjudiciales. En este caso, 00:14:05
pues ese TNT que pueden utilizar los mineros en una mina para extraer más fácilmente 00:14:12
el carbón o lo utilizan para poder deshacer una montaña y construir una carretera o alguna 00:14:17
historia, pues por otro lado también vale para matar. Entonces, en ese aspecto, pues 00:14:25
no nos gusta que se haya conseguido sintetizar el amoníaco de esta manera, creo yo, ¿no? 00:14:31
Entonces, volvemos a hacer un resumen de lo que hemos visto y es que yo tengo unos productos 00:14:37
que llamamos reactivos que al mezclarlos me producen una reacción química 00:14:46
y se convierten en otros totalmente distintos y con propiedades distintas 00:14:53
que son esos productos de la reacción, ¿vale? 00:14:58
Cuando yo hago esto, pues necesito romper los enlaces que tenían las sustancias iniciales, 00:15:05
esas sustancias reactivas, por un lado, y por otro, generar nuevos enlaces 00:15:10
de esas nuevas combinaciones que me dan a dar los productos finales de la reacción. 00:15:16
Y para eso necesitaré, pues, unas ciertas condiciones. 00:15:22
En unos casos estas reacciones se harán de una forma más rápida, otras más lentas, pues no es lo mismo, por ejemplo, en una combustión, pues una detonación y una explosión, porque la velocidad de propagación del calor que se produce o el fuego que se pueda producir en un momento dado es mucho más rápido en una que en otra, ¿vale? 00:15:27
Entonces, es una propiedad importante en las reacciones químicas, la velocidad de la reacción, puesto que unas van a ser muy lentas, por ejemplo, la oscilación, y otras van a ser muy rápidas, por ejemplo, una explosión. 00:15:49
¿Vale? Pues ya hemos visto una de las características o propiedades que pueden afectar a una reacción química, que es la velocidad a la que se produce. 00:16:06
También tenemos otras propiedades que podemos observar en las reacciones químicas 00:16:23
como el cambio de color, el que haya ciertos compuestos que precipiten 00:16:29
cuando intento hacer una disolución, por ejemplo, estoy intentando disolver azúcar en agua 00:16:34
y yo echo el puñado de azúcar y si no lo remuevo se cae todo el azúcar al fondo 00:16:41
Eso es lo que era un precipitado que decíamos en el tema anterior 00:16:45
En otras ocasiones se desprenden gases al producirse la reacción 00:16:48
o se desprende calor, ¿vale? Pues todas estas serían características de las reacciones químicas 00:16:53
que os pongo aquí como un resumen de ellas, de qué indicadores me dicen que se está produciendo 00:17:01
una reacción química. Se puede pensar en ese desprendimiento de gases, porque uno de los elementos 00:17:09
de la reacción sea ya un gas y al producirse la reacción se generan burbujas, por ejemplo, 00:17:15
La precipitación. Estoy intentando disolver un sólido en un líquido y, como veíamos en el tema anterior, si echo demasiada cantidad, pues llega un momento en que la disolución se satura y ese sólido empieza a precipitar. 00:17:22
La temperatura, pues hay veces que necesito darle calor a esos elementos para que se combinen de otra manera, a esos reactivos para que se recombinen de otra manera y otras veces que no, que al combinarse lo que desprenden es calor ellos mismos en esa combinación. 00:17:40
Por ejemplo, en esa explosión que decíamos cuando estoy mezclando ese metano con oxígeno. 00:18:00
Pues en el caso de que les tenga que dar calor, diremos que la reacción es endotérmica, 00:18:05
necesita ese aporte de calor para que se produzca. 00:18:11
Y en el caso de que al producirse la reacción haya un desprendimiento de calor, 00:18:15
pues decimos que la reacción es exotérmica. 00:18:20
Esto lo veremos luego al final del tema otra vez. 00:18:22
y en otras ocasiones lo que se produce es un cambio de color entre los reactivos y el producto de la reacción. 00:18:25
Podemos pensar un ejemplo que es cuando he hecho un colacao en la leche. 00:18:35
Al mezclarlo, la leche que era blanca se vuelve marrón. 00:18:40
Se ha producido esa reacción química en la que el colacao se ha disuelto en la leche 00:18:43
Y ha cambiado sus propiedades, porque esa leche que no era tan dulce, al echarle ese cacao, se vuelve más dulce, se vuelve más densa. O sea, como estábamos diciendo, pues se produce un cambio en sus propiedades. ¿Vale? ¿Vamos bien, Yolanda? 00:18:51
Sí. 00:19:10
¿Sí? ¿Hasta el momento todo controlado? 00:19:11
Bien. 00:19:15
Bien, ¿no? 00:19:16
Sí, sí. 00:19:16
Esos son conocimientos generales, lo que es un poco más rollito a lo mejor son los nombres que van apareciendo, pero bueno, yo creo que cuando lo leáis dos veces ya más o menos todo irá en orden. 00:19:18
Bueno, vamos a ver ahora otra cosa que es importante, que es de qué dos formas se puede producir esa reacción. 00:19:28
Y decimos que hay como dos teorías principales, ¿vale? Una que es la teoría de las colisiones y otra la teoría del estado de transición. 00:19:39
Vamos a ver brevemente qué es cada una de ellas. 00:19:49
En la teoría de las colisiones moleculares lo que se descubrió, en lo que se basa, 00:19:53
es que para que se produzca una reacción química tiene que haber una colisión entre las moléculas que están reaccionando. 00:20:01
Y para que esa reacción, digamos, sea eficaz. 00:20:10
Entonces, necesito para que se aplique esa colisión y que produzca luego la recombinación que yo quiero de los elementos, pues por un lado que esos reactivos, esas moléculas reaccionantes tengan suficiente energía cinética. 00:20:16
La energía cinética es la que depende de la masa de un cuerpo y de la velocidad que tiene. En este caso, la masa de esas sustancias reaccionantes y la velocidad con la que se estén moviendo a la hora de chocar. 00:20:35
Y por otro lado, necesito que haya una cierta orientación. No vale que choquen de cualquier manera para que se rompan unas moléculas y luego se formen otras. Tienen que tener, digamos, el ángulo preciso para conseguir que la molécula inicial se rompa. 00:20:48
Pongo aquí en este gráfico, por ejemplo, ese oxígeno y ese hidrógeno. Perdón, cloro y oxígeno. Para que sea capaz de romper esa molécula de cloro, pues necesito, por así decirlo, que choquen justo en el medio de las dos para que consiga partirlas el oxígeno e hidrógeno. 00:21:06
esto es yo que no veo tres en un burro así de cerca, este hidrógeno, esta molécula de hidrógeno, 00:21:29
que son dos átomos de hidrógeno, al chocar con esta molécula de cloro, si lo hace con la velocidad suficiente 00:21:37
y en el punto correcto, que sería en el punto de unión de las moléculas de cloro, 00:21:44
hace que tanto la molécula de cloro se dividan dos átomos como la molécula de hidrógeno. 00:21:48
¿Qué va a ocurrir? Que un átomo de hidrógeno se quede apegado a uno de cloro y el otro al otro, formándose el cloruro de hidrógeno como resultado de esta reacción. 00:21:55
pero he necesitado que vaya con una cierta velocidad 00:22:09
con esa energía finita que decíamos 00:22:14
y además que golpee justo en el punto de unión 00:22:16
de las dos moléculas de cloro 00:22:21
si no, pues habría desplazado a la molécula de cloro para un lado 00:22:22
pero no la habría conseguido partir 00:22:27
y entonces no se puede combinar con ella 00:22:29
esos átomos de hidrógeno que a su vez se parten 00:22:31
de la molécula de hidrógeno que se estaba formando 00:22:35
¿Vale? Por otro lado tenemos la teoría de lo que se llama el estado de transición 00:22:38
¿En qué consiste esta teoría? 00:22:43
Pues que cuando se produce una reacción química 00:22:46
hay como un estado intermedio entre esos reactivos iniciales 00:22:49
y el producto final de la reacción 00:22:56
O sea que esos reactivos iniciales se empiezan a descomponer sus moléculas 00:22:58
y se empiezan a formar enlaces nuevos con las otras para terminar formando el producto final, ¿vale? 00:23:05
Este estado lo que va formando es una agregación de moléculas intermedias 00:23:15
y a esas moléculas intermedias que se forman se les denomina complejo activado. 00:23:20
Este complejo activado suele ser muy inestable, o sea, si yo varío un poco las condiciones 00:23:27
en las que se está produciendo la reacción, pues se puede deshacer la reacción 00:23:32
o puede terminar de generarse. 00:23:37
Entonces, en este estado intermedio, tengo que tener mucho cuidado 00:23:39
y ser capaz de mantener las condiciones óptimas para que se produzca la reacción. 00:23:45
¿Vale? 00:23:50
En esas condiciones óptimas, pues tendré que mantener la energía que necesito 00:23:51
y que tenga las proporciones correspondientes de los reactivos para que se generen luego los productos que yo quiero, ¿vale? 00:23:56
Bueno, diremos que la energía de activación que hace que se produzca esa transición 00:24:08
es la diferencia que existe entre la energía que tiene ese complejo activado 00:24:15
y la energía que tenían las moléculas unciales de los reactivos, ¿vale? 00:24:20
Entonces, en realidad esta energía de activación sería la energía que yo necesito, como el modelo anterior que hicimos antes, para que las moléculas se rompan y se recombinen, ¿vale? O sea que no son dos modelos totalmente distintos, sino que guardan relación uno con otro en el fondo, ¿vale? 00:24:25
Bueno, vamos a ver ahora qué leyes son las que rigen el cómo se producen las reacciones químicas. Y algunas ya nos suenan del tema anterior, ya las hemos comentado, y otras las comentamos en el anterior, en las leyes de los gases, o sea que no es nuevo, sino que lo que vamos a hacer es como una relación de todas ellas y ponerlas en el orden clorológico en el que se fueron descubriendo, por así decirlo, ¿vale? 00:24:48
¿Vamos bien, Yolanda? 00:25:20
Sí. 00:25:23
Sí. 00:25:24
Sí, sí. 00:25:25
Para darme un respiro, tú dime algo, ¿vale? 00:25:25
Si no, me empiezo a acelerar y vamos. 00:25:28
Sí, va toda mecha. 00:25:31
Vamos a ver. 00:25:33
Estamos hablando que tenemos unas leyes ponderales y volumétricas, que son las leyes empíricas. 00:25:36
Algo empírico es cuando se, digamos, se descubre a base de hacer experimentos. 00:25:43
Bueno, pues aquí una serie de señores fueron haciendo experimentos y se fueron dando cuenta de estas leyes que vamos a enumerar ahora, ¿vale? A lo largo de la historia, pues, pensamos que hablábamos ya en el tema anterior del señor Dalton, que descubrió un poco cómo funcionaban los átomos y sus componentes, que estaban divididos en partículas subatómicas, y él empezó a hacer luego, pues, experimentos mezclando distintas sustancias, 00:25:50
saber qué pasaba con ellas. Entonces, a base de ir haciendo esas relaciones de masas y pesos y volúmenes 00:26:20
en los compuestos químicos que él intentaba preparar, pues se fue dando cuenta de que según los reactivos que echase 00:26:29
se producían unos productos distintos en la reacción, ¿vale? Entonces, esta relación de las masas de los compuestos 00:26:36
que he hecho yo en los reactivos, en las masas que consigo en el producto de la reacción, 00:26:45
es lo que se conoce en química como leyes ponderales de la química, ¿vale? 00:26:50
Y cuando en vez de hablar de masas, hablo de volúmenes de reactivos, 00:26:54
porque esté hablando de líquidos, esté hablando de gases, me da igual. 00:26:59
Que en vez de hablar en masas, en vez de hablar en gramos, hable en litros, por ejemplo. 00:27:04
Pues entonces las vamos a llamar leyes volumétricas, en vez de leyes ponderales. 00:27:09
Pero, en el fondo, veremos a lo largo de este tema que van a funcionar exactamente igual. Que a nosotros nos da lo mismo que sean sólidos que líquidos, que las reacciones que se van a producir van a seguir siempre unas mismas proporciones. Las esté haciendo con masas o las esté haciendo con volúmenes. 00:27:13
Entonces, la proporcionalidad que va a haber en ellas, que es lo que nosotros vamos a intentar aprender en este tema, se va a mantener igual, gracias a esas leyes de abogado que vimos a su día y de ese número de abogados. 00:27:32
Bueno, primera ley 00:27:46
La ley de la conservación de la masa 00:27:50
Y esta la descubrió el señor Lavoisier ya en 1785 00:27:53
¿Y qué dice esta ley? 00:27:57
Pues que si yo tengo un sistema aislado 00:28:00
Durante toda la reacción química 00:28:02
La masa total que aparezca en el producto de la reacción 00:28:04
Va a permanecer constante 00:28:09
Va a ser la misma que tenían los reactivos 00:28:12
O sea, que si yo he echado dos moléculas de hidrógeno y dos de oxígeno, pues al final el resultado va a ser agua en el que habrá dos moléculas de agua total, ¿vale? 00:28:15
Entonces, que la masa que yo eche de hidrógeno y la masa que eche de oxígeno terminará siendo la que sume la masa que tiene el agua. 00:28:31
O sea, que nada se crea ni se destruye, sino que solo se está transformando, ¿vale? 00:28:39
De acuerdo, como pongo aquí, la masa no se puede crear ni destruir, solo se va a transformar. Bueno, pues esa sería mi primera ley. La segunda, pues la que comentaba ya antes, la ley de las proporciones constantes, y esta la publicó el señor Proust en 1799, ya dice. 00:28:45
Cuando dos o más elementos los combinamos para formar un determinado compuesto, 00:29:09
siempre los tendré que hacer en una relación de masas constantes, o sea, si yo echo el doble de hidrógeno que de oxígeno, 00:29:14
pues me producirá algo que tenga el doble de hidrógeno que de oxígeno, 00:29:21
porque hemos dicho en la ley anterior que no se puede destruir la masa, que solo se va a transformar. 00:29:24
Entonces, en cualquier muestra pura, como es ese agua, de un compuesto, 00:29:30
la proporción de las masas 00:29:35
entre reactivos y productos 00:29:38
tiene que ser siempre constante 00:29:40
no puede aparecer nada 00:29:42
ni desaparecer nada que tuviese 00:29:44
¿vale? 00:29:46
¿se van entendiendo más o menos? 00:29:48
Sí 00:29:50
¿vale? 00:29:51
Sí 00:29:52
Bueno, ahora se hizo una pequeña variación 00:29:52
del señor Dalton a esta ley 00:29:56
de las proporciones y la llamó 00:29:58
la ley de las proporciones múltiples 00:30:00
¿y qué dijo este hombre? 00:30:02
Bueno, es que hay veces que dos mismos elementos pueden formar dos compuestos distintos. 00:30:03
¿Qué pasa entonces? Pues nada, no pasa nada. 00:30:12
Que según el compuesto que vayan a producir, según de la forma que se vayan a combinar, 00:30:16
la proporción que habrá en las masas se mantendrá también. 00:30:22
¿Vale? Si yo quiero formar agua, que es H2O, necesito dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. 00:30:27
Ahora, si quiero formar agua oxigenada, que es H2O2, es como si tuviese agua enriquecida en oxígeno, 00:30:37
pues lo que voy a hacer es que tendré que echar dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno. 00:30:45
pero siempre que se produzca agua tendrán esa proporción, siempre que se produzca agua oxigenada tendrán otra proporción, o sea que siendo los mismos compuestos iniciales, los mismos elementos iniciales en los reactivos hidrógeno y oxígeno, según el resultado, el producto que vayan a dar, de si es agua normal o si es agua oxigenada, tendrán unas proporciones u otras. 00:30:50
será en proporción 2 a 1 cuando tengo agua, dos átomos de hidrógeno por uno de oxígeno 00:31:15
o será en proporción 2 a 2 cuando quiero hacer agua oxigenada, pero siempre será así, ¿vale? 00:31:21
O sea que no contradice la ley de las proporciones anteriores, sino que dice que esa ley la tenemos que abrir un poco 00:31:27
nuestro punto de vista porque hay veces que los mismos compuestos producen resultados distintos 00:31:33
según yo les haya combinado vale se entiende esto yolanda si la diferencia entre una y otra bueno 00:31:41
y vamos a ver ahora la ley de volúmenes que está la publicaron en la publicó que ilusa que ya le 00:31:48
vimos en su día con las leyes de los gases que dice este hombre pues dice que lo mismo que 00:31:58
estábamos diciendo antes con las proporciones en masa con esas proporciones múltiples o con 00:32:04
las proporciones simples de antes, se va a mantener si lo que estamos combinando son gases. 00:32:11
O sea que cuando yo combine gases, los volúmenes de los gases que reaccionan 00:32:18
contra los volúmenes de los gases que se forman siempre tendrán que seguir la misma proporción. 00:32:24
Y esa proporción dice que es una relación de números sencillos y enteros. 00:32:30
O sea, nada más se dio cuenta este hombre de que no solo valía la ley de Dalton para sustancias sólidas, sino que valía también para gaseosas. Pero viene a ser la misma ley. 00:32:35
Y por último, el señor Avogadro, cuando se dio cuenta de cuántos átomos había en una molécula 00:32:52
y tal, o el número de Avogadro que veíamos en el tema anterior, ese 6,02 por 10 elevado a 23, 00:32:59
que os dije este, hizo un avance enorme en la química. 00:33:06
Pues, ¿qué se dio cuenta de este señor cuando se dio cuenta de que en una molécula 00:33:09
había siempre el mismo número de átomos y tal y cual? 00:33:15
Pues lo que anunció es que si tengo volúmenes iguales de gases, que luego en realidad vale para cualquier tipo de sustancia, y los someto a exactamente las mismas condiciones de presión, temperatura y tal y cual, ¿qué va a ocurrir? 00:33:18
Pues que siempre me van a producir el mismo número de moléculas. 00:33:34
O sea, si mantengo las condiciones, se producen los mismos resultados siempre. 00:33:38
¿Vale? Que esto no es aleatorio, que sigue unas reglas que siempre se mantienen. 00:33:43
Y esas reglas son las que, pues vamos a ver a continuación, 00:33:50
las que rigen esto que se llama la especulometría de las reacciones químicas, 00:33:54
que para nosotros es como las ecuaciones de matemáticas, pero en química, 00:33:58
Nada más que muy sencillitas porque son muy fáciles de trabajar con ellas. Solo vamos a tener que multiplicar y sumar. ¿Vale? ¿Vamos bien, Yolanda? 00:34:03
Sí. 00:34:15
Sí. Perfecto. Bueno, pues vamos a empezar, por lo menos para que te vaya sonando, si te quieres ir echando un ojo a esto poco a poco, viendo qué es esto de las ecuaciones químicas y qué es esto de la estequiometría, 00:34:16
Que simplemente son las reglas de cómo tengo que poner esas proporciones de las que hablábamos antes para que las reacciones funcionen como deben funcionar. Y yo pueda calcular, pues en función de cuántos reactivos hechos, cuánto producto de reacción voy a conseguir, ¿vale? 00:34:28
O sea, es como si estuviésemos haciendo recetas de cocina a partir de ahora, ¿vale? Igual que tú en cocina dices, pues bueno, yo quiero hacer un guiso para dos personas, y echas tanto de tanto, tanto de tanto, y ahora le quiero hacer para cuatro personas el mismo guiso, pues voy a tener que echar el doble de cosas, ¿no? 00:34:48
Sí. 00:35:06
de todos los compuestos, pues aquí la historia va a ser exactamente igual 00:35:06
pero con esos elementos químicos 00:35:11
bueno, pues eso, una ecuación química va a ser la representación 00:35:14
escrita y abreviada de cómo funciona la reacción química 00:35:18
es como si fuese un diagrama de cómo 00:35:23
se están mezclando esos elementos y de qué 00:35:27
producen después de mezclarse, ¿cómo lo escribiré? 00:35:30
Bueno, pues supongo que a la izquierda de esa ecuación pondremos siempre los reactivos, 00:35:36
esos elementos que quiero que se combinen. 00:35:42
Y a la derecha pondré el producto de esa combinación, o sea, los productos resultantes, 00:35:44
y los voy a unir con una flechita, diciendo en qué sentido va la reacción, 00:35:50
porque hay reacciones que pueden ir hacia adelante y hacia atrás, 00:35:56
otras que van solo hacia adelante, otras hacia atrás, ¿vale? 00:35:59
Pues la flechita me va a decir en qué sentido se está produciendo la reacción. Hay otras ocasiones en las que incluso me dicen qué estado de agregación tienen los compuestos. El estado de agregación es en qué estado se encuentran las sustancias, el sólido, el líquido, el gas, ¿vale? Entonces, lo vemos con un ejemplito que he puesto. 00:36:01
Yo estoy aquí mezclando el metano de antes con oxígeno para ver la reacción que se produce. Me pueden dibujar todas las moléculas, esa es la de oxígeno, esta sería el metano, ¿vale? 00:36:24
Me ponen la flechita, estos son los reactivos, y la flechita me dice que la reacción va en este sentido, que con esas moléculas de oxígeno y esas de metano se van a producir estas nuevas moléculas de dióxido de carbono y estas nuevas moléculas de agua, ¿vale? 00:36:41
Bueno, me lo pueden poner así en dibujito de todas las moléculas que parece que han intervenido o me lo pueden poner así más simplificado. Mi molécula de metano, un carbono y cuatro hidrógenos. Mis dos moléculas de oxígeno, donde tengo dos átomos de oxígeno en cada una. 00:37:03
la reacción va de izquierda a derecha 00:37:20
y cuando se produce la reacción me da 00:37:24
una molécula de dióxido de carbono, o sea un carbono es marrón 00:37:26
dos oxígenos, los rojos, más 00:37:30
dos moléculas de agua 00:37:33
el rojo el oxígeno, los blancos el hidrógeno 00:37:35
si yo miro 00:37:40
todo está equilibrado, aquí tenía de reactivo 00:37:42
un carbono, me ha salido de producto un carbono 00:37:45
tenía cuatro oxígenos, me salen 00:37:48
cuatro oxígenos, nada más que 00:37:51
unos en el dióxido de carbono 00:37:53
y otros en las moléculas de agua 00:37:54
tenía cuatro átomos de hidrógeno 00:37:56
los blanquitos, me han salido 00:37:59
cuatro al final pero también 00:38:01
mezclados en las moléculas de agua 00:38:02
todo está equilibrado 00:38:04
ni se crea ni se destruye 00:38:07
nada, ¿no? se ve en el dibujo 00:38:09
¿no, Yolanda? 00:38:10
¿cómo se escribe eso como fórmula 00:38:12
química, como ecuación 00:38:15
química? pues así 00:38:17
una molécula de metano es CH4 00:38:18
una molécula de oxígeno es O2 00:38:23
una molécula de dióxido de carbono es CO2 00:38:26
y el agua es H2O 00:38:29
si yo quiero que todo cuadre 00:38:31
aquí hay algo mal 00:38:34
aquí tendría que haber un 2 00:38:37
porque si no cuadran los compuestos 00:38:39
un carbono que había aquí aparece aquí 00:38:43
4 hidrógenos que había aquí tienen que aparecer aquí 00:38:46
por eso digo que aquí falta un 2 multiplicado 00:38:49
¿lo ves? 00:38:51
se me ha escapado 00:38:53
al escribirla 00:38:56
en el corta y pega me le he comido 00:38:56
porque las había cogido por separado 00:38:58
y ahora los 4 átomos de oxígeno 00:39:01
puesto que tengo 2 moléculas 00:39:04
de oxígeno y 2 moléculas 00:39:05
a 2 átomos cada una me darían 00:39:08
4 átomos de oxígeno 00:39:09
pues aquí aparecen 2 00:39:11
y aquí solo habría 1 00:39:13
para que haya 2 tendría que tener 2 multiplicando 00:39:15
diciendo que 00:39:17
esa molécula de metano 00:39:18
más 2 moléculas de oxígeno 00:39:20
me producen una molécula 00:39:22
de dióxido de carbono 00:39:25
más 2 moléculas de agua 00:39:26
¿vale? o sea que 00:39:28
todo tiene que cuadrar 00:39:30
pues me lo he comido ahí arriba y abajo 00:39:32
entonces no me doy cuenta 00:39:34
en ninguna de las dos 00:39:36
aquí también falta el 2 abajo 00:39:39
si yo lo pensase 00:39:41
De forma macroscópica, que es ver en qué estado está cada uno de estos componentes, pues digo, el metano es un gas, el oxígeno es un gas, y es esta G que me están poniendo de paréntesis. ¿Qué me produce? Dióxido de carbono, que también es un gas, y agua, pero en forma gaseosa, agua en forma de vapor, ¿vale? 00:39:43
Entonces, ¿a qué me lleva esto que hemos visto aquí en este ejemplo? 00:40:09
Pues me lleva a lo siguiente, que para escribir bien una reacción química 00:40:15
tengo que tener en cuenta los puntos estos que vamos a ver ahora. 00:40:19
Tengo que conocer qué reactivos y productos tengo en esa reacción química. 00:40:23
¿Quién es reactivo? ¿Quiénes son productos? 00:40:29
Saber las fórmulas que representa cada uno. 00:40:32
cuál es la fórmula del metano, cuál es el oxígeno, ¿vale? Esas son las que digo que no vamos a aprender formulación 00:40:35
porque no nos da tiempo, es imposible, yo os las diré. O sea, que nosotros lo único que vamos a tener que hacer es ajustar, 00:40:40
decir cuántas moléculas tengo que echar o cuántos gramos o cuántos litros o cuánto de cada cosa, ¿vale? 00:40:46
Tendré que tener en cuenta que debido a esa ley de conservación de la masa y del volumen y tal, 00:40:52
pues que la ecuación tiene que estar equilibrada, como hemos dicho, ¿vale? 00:40:58
Y además, por último, que va a haber un balance energético en esas reacciones, que hay veces que necesito darlas calor y otras veces me desprenden calor. Pues eso también veremos que es importante en las reacciones químicas, ¿vale? 00:41:03
pues lo vamos a dejar por hoy ahí, Yolanda 00:41:17
vamos a ver ya el próximo día 00:41:20
pues cómo se ajustan esas reacciones 00:41:22
químicas, qué tipos 00:41:24
de reacciones químicas 00:41:27
hay que ser lo que nos falta 00:41:28
si tienes tiempo un ratillo y te quieres echarle 00:41:29
un vistazo, pues 00:41:32
lo pegas una vez pura a ver 00:41:34
qué pasa con ello, ¿vale? 00:41:36
No he puesto de momento ejercicios 00:41:38
porque si los había puesto 00:41:40
para que los echase un vistazo a la otra profe 00:41:42
a ver si le parecía bien o había puesto 00:41:44
de más o de menos, o quería quitar o poner 00:41:46
alguno, cuando 00:41:49
me los pase revisados, pues 00:41:50
os los cuelgo para que podáis ir echando 00:41:52
también un ojo. Pero vamos, van a ser 00:41:54
pues, o esto es 00:41:56
teórico de relacionar o alguna 00:41:58
verdadero o falso 00:42:00
y luego de ajustar reacciones porque 00:42:02
no vamos a tener otra cosa en este tema, ¿vale? 00:42:04
Muy bien. O sea, que van a ser 00:42:07
como los ejemplos que tenemos a continuación 00:42:08
del ajuste de reacciones 00:42:10
que es muy fácil. 00:42:12
Si vamos a utilizar solo un método de ajuste, pues 00:42:14
van a ser reacciones sencillas, un método que se llama de tanteo, que es a ojo, pues 00:42:16
como cuando haces la comida, es decir, bueno, pues si yo he tenido que echar tres puñados 00:42:22
de arroz para dos personas, pues cuando tenga en vez de dos personas seis, pues voy a tener 00:42:25
que echar nueve puñados de arroz, ¿vale? Pues así va a ir un poco aquí la cosa, que 00:42:30
yo a ojo voy a ver cuánto necesito de cada componente para que me salga rica la reacción 00:42:35
la comida, ¿vale? 00:42:41
Muy bien. Bueno, pues lo dejamos 00:42:43
aquí por hoy y 00:42:45
nos vemos mañana en mates o nos oímos 00:42:47
mañana en mates, ¿no? 00:42:50
Sí, muy bien. Que tengas buenas tardes. 00:42:51
Hasta mañana. Igualmente, gracias. 00:42:53
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Angel Luis Sanchez Sanchez
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1 de abril de 2025 - 12:37
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