Reacciones Químicas

REACCIONES QUÍMICAS

Conceptos e importancia

La materia puede sufrir cambios físicos, químicos y nucleares. Los cambios químicos suceden mediante las reacciones químicas, y estas se representan mediante las ecuaciones químicas.

Las reacciones químicas suceden a cada segundo y en todo el universo. Las mismas tienen di versas importancias y pueden ser de diferentes tipos; estas reacciones suceden en el aire, en el suelo, en los vegetales, en los animales, en los humanos, en la cocina, en automóviles, etc. Son ejemplos de reacciones químicas la respiración, la fotosíntesis, el metabolismo, la reproducción, el crecimiento, la formación de óxidos, de hidróxidos, de ácidos, de sales, de rocas y suelo, etc.

Sin embargo, para que se realice una reacción química es necesaria la presencia de una o más sustancias, para que se descomponga o se combinen y así formar las o la nueva sustancia.

* Son los cambios, reacomodos o reorganizaciones que sufren los átomos de las sustancias o elementos que se combinan para producir nuevas sustancias.

* Es el rompimiento de viejos enlaces químicos para formar nuevos enlaces, y así nuevas sustancias.

* Es el proceso mediante el cual una o más sustancias combinadas se transforman en otra u otras, con propiedades diferentes.

* Proceso en el que a partir de una o mas sustancias se originan otras nuevas.

- Importancia de las reacciones químicas.

Hablar de reacciones químicas es hablar de cambios, los cuales suceden a cada momento y en todas partes, por lo que su estudio es de vital importancia. Entre las importancias están:

* Mediante ellas se producen nuevos compuestos, como medicinas.

* Los seres se mantienen vivos gracias a ellas, es el caso de la digestión, la fotosíntesis y la respiración.

* En el medio ambiente ocurre la combustión (el fuego para diversos usos).

Representación de las reacciones químicas

En realidad, las reacciones químicas no se pueden ver a simple vista, es decir, el hombre no puede ver los cambios que suceden al momento de combinar dos o más sustancias, pero si sabe lo que sucede, y, por lo tanto, puede escribir tales cambios mediante una ecuación química.

Una ecuación química es " la representación gráfica (por escrito) de una reacción química", es decir, las reacciones químicas se representan por medio de las ecuaciones químicas, mismas que están formadas por varias partes, las que se agrupar de dos maneras:

a. Reactivos y productos. Las sustancias que se combinan se llaman reactivos, y se localizan a la izquierda de la ecuación; y a las sustancias que resultan de tal combinación se les nom -

bra productos(sustancias nuevas), localizadas a la derecha de la ecuación. Por ejemplo, cuando el Hidrogeno se combina con Oxigeno(reactivos) reaccionan y originan una nueva sustancia llamada agua (producto);esta reacción química se puede representar mediante una ecuación química denominada ecuación del agua, así:

Observe que los reactivos siempre se colocan a la izquierda de la flecha (que significa "se origina o produce"), y los productos a la derecha de la misma. Otro ejemplo de ecuación es la del óxido de magnesio:

b. Símbolos y números. Otra manera de dividir a las partes de una ecuación es en símbolos

y números. En una ecuación existen tres tipos de símbolos:

En cuanto a los números, existen dos tipos de ellos en una ecuación:

- Enteros y grandes, llamados coeficientes.

- Enteros y pequeños, llamados sub-índices.

El coeficiente es el número grande que va situado por delante de todos los símbolos de una formula, e indica la cantidad de moléculas de la sustancia de que se trate; cuando no aparece un coeficiente en la fórmula es porque se supone que es uno (1), el cual no se escribe, lo que también se aplica para el sub-índice. Cuando el coeficiente se multiplica por el sub-índice resulta el total de átomos del elemento químico que lo lleva en la formula, esto es que, el coeficiente afecta a todos los sub-índices de una formula.

Respecto al sub-índice, este es un número pequeño que se localiza en la parte inferior derecha de cada símbolo químico e que indica la cantidad de átomos del elemento. Así mismo, cuando en el símbolo químico no aparece el sub-índice es porque se supone que es uno(1), el cual no se escribe. Observe los símbolos y números en la siguiente ecuación del agua:

a. Las nuevas sustancias que se forman (productos) suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias originales (reactivos).

b. Durante las reacciones se desprende o se absorbe energía, por lo que estas pueden dividirse en exotérmicas (desprenden energía en el curso de la reacción), y endotérmicas (absorben energía durante el curso de la reacción).

c. Se cumple la ley de conservación de la masa: "la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos". Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan para formar las nuevas sustancias.

d. Las reacciones alteran la estructura interna de los reactivos.

Clasificación de las reacciones químicas (tipos)

Todas las reacciones químicas existentes se pueden clasificar de diversas maneras, por ejemplo, algunos autores las clasifican en dos grandes grupos: reacciones de neutralización (acido -base) y reacciones de oxidación-reducción (redox); otros autores las clasifican en un solo grupo como reacciones generales, y así existen otras clasificaciones. He aquí todos estos grupos de reacciones:

a. Reacciones de energía. Estas son de dos tipos:

- Reacciones exotérmicas. Son aquellas que liberan o pierden calor, por ejemplo las reacciones de combustión, que por desprender energía se utilizan como fuente de esta. En la combustión los reactivos son el combustible y el oxígeno del aire, y los productos suelen ser, aunque no siempre, dióxido de carbono y vapor de agua. Ejemplos:

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La Célula

Definición

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos. 

La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. 

Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos.

a. Membrana celular.

La membrana celular es la parte externa de la célula que envuelve el citoplasma. Permite el intercambio entre la célula y el medio que la rodea. Intercambia agua, gases y nutrientes, y elimina elementos de desecho.

b. Citoplasma.

El citoplasma es la parte del protoplasma que, en una célula eucariota, se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una emulsión coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones.

Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de los mismos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.

c. Vacuola.

Es un orgánulo celular presente en plantas y en algunas células protistas eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados que contienen diferentes fluidos, tales como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos.

d. Los plastos, plástidos o plastidios.

Son orgánulos celulares eucarióticos, propios de las plantas y algas. Su principal función es la producción y almacenamiento de importantes compuestos químicos usados por la célula. Usualmente, contienen pigmentos utilizados en la fotosíntesis, aunque el tipo de pigmento presente puede variar, determinando el color de la célula.

e. Las mitocondrias.

Son orgánulos, presentes en prácticamente todas las células eucariotas, encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular; actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP por medio de la fosforilación oxidativa. Realizan, además, muchas otras reacciones del metabolismo intermediario, como la síntesis de algunos coenzimas.

f. Los lisosomas.

Son orgánulos relativamente grandes, formados por el retículo endoplasmático rugoso (RER) y luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, digestion celular.

g. Los ribosomas.

Son complejos supramoleculares encargados de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células procariotas y 32 nm en eucariotas). Bajo el microscopio electrónico se observan como estructuras redondeadas, densas a los electrones. Bajo el microscopio óptico se observa que son los responsables de la basofilia que presentan algunas células. Están en todas las células (excepto en los espermatozoides). 

h. El aparato de Golgi.

Es un organelo (orgánulo) presente en todas las células eucariotas excepto los glóbulos rojos y las células epidérmicas. Pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular. Está formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso.

g. Núcleo.

Es una estructura característica de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en cromosomas, basados cada uno en una hebra de ADN con acompañamiento de una gran variedad de proteínas, como las histonas. Los genes que se localizan en estos cromosomas constituyen el genoma nuclear de la célula eucariótica, donde se encuentran otros genomas, propio de algunos orgánulos de origen endosimbiótico. La función del núcleo es mantener la integridad de estos genes y controlar las actividades celulares a través de la expresión génica. 

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