Predecir los productos y equilibrar la ecuación
En el agua se producen varios tipos de reacciones. Cuando el agua es el disolvente de una reacción, se dice que la reacción se produce en una solución acuosa, que se indica con la abreviatura (aq) tras el nombre de una especie química en una reacción. Tres tipos importantes de reacciones en el agua son las reacciones de precipitación, ácido-base y de oxidación-reducción.
En una reacción de precipitación, un anión y un catión entran en contacto y un compuesto iónico insoluble precipita fuera de la solución. Por ejemplo, cuando se mezclan soluciones acuosas de nitrato de plata, AgNO3, y sal, NaCl, el Ag+ y el Cl- se combinan para producir un precipitado blanco de cloruro de plata, AgCl:
En una reacción de oxidación-reducción o redox, hay un intercambio de electrones entre dos reactivos. La especie que pierde electrones se dice que se oxida. La especie que gana electrones se dice reducida. Un ejemplo de reacción redox se produce entre el ácido clorhídrico y el zinc metálico, donde los átomos de Zn pierden electrones y se oxidan para formar iones Zn2+:
Ecuación química del oxígeno
Así que tienes una piscina de agua salada, ¿eh? Enhorabuena, ha tomado una buena decisión. Por muy común y fiable que sea el cloro, tiene algunos efectos secundarios bastante graves. Probablemente ya sepa que ha visto cómo su pelo rubio se vuelve de un extraño tono verde. Por suerte, las piscinas que utilizan un generador de agua salada mantienen a los nadadores cómodos y alejados de las altas concentraciones de desinfectante intenso. Y para llevar a esos profesionales a la línea de meta, las piscinas de agua salada son también de menor mantenimiento que las piscinas tradicionales. De verdad, no estoy bromeando.
Pero, ¿cómo es que las piscinas de agua salada requieren menos mantenimiento? Todo radica en la menor cantidad de productos químicos que los propietarios de piscinas deben equilibrar. Pero independientemente de lo fácil que sea su gestión, la química del agua en una piscina de agua salada es tan importante como en una piscina tradicional. Le explicaré por qué es importante conseguir un equilibrio químico, cómo funciona su piscina de agua salada a nivel químico, cómo el equilibrio químico va más allá del simple choque de la piscina y cómo equilibrar perfectamente los productos químicos en su piscina de agua salada. Es fácil, así que vamos a sumergirnos.
Modelo en barra de una molécula de agua
es una forma de representar ese proceso, que se llama reacción químicaUna representación de un cambio químico.. La figura 5.1 “La formación del agua” muestra un ejemplo bastante dramático de esta misma reacción.
Para simplificar la escritura de las reacciones, utilizamos fórmulas en lugar de nombres cuando describimos una reacción. También podemos utilizar símbolos para representar otras palabras en la reacción. Un signo más conecta las sustancias iniciales (y las finales, si hay más de una), y una flecha (→) representa el cambio químico:
Este enunciado es un ejemplo de ecuación químicaUna forma abreviada de utilizar símbolos para representar un cambio químico., una forma abreviada de utilizar símbolos para representar un cambio químico. Las sustancias del lado izquierdo de la flecha se llaman reactivosSustancia del lado izquierdo de la flecha en una ecuación química., y las sustancias del lado derecho de la flecha se llaman productosSustancia del lado derecho de la flecha en una ecuación química.. No es raro incluir una etiqueta de fase con cada fórmula -(s) para el sólido, (ℓ) para el líquido, (g) para el gas y (aq) para una sustancia disuelta en agua, también conocida como solución acuosa. Si incluimos etiquetas de fase para los reactivos y los productos, en condiciones ambientales normales, la reacción sería la siguiente:
Ecuación del agua equilibrada
Figura \N(\NIndiceDePágina{1}): La formación del agua. El hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua. Aquí, el gas hidrógeno del zepelín SS Hindenburg reacciona con el oxígeno del aire para formar agua. Fuente: Foto cortesía de la Marina de los Estados Unidos. Para ver un vídeo de esto, véase www.youtube.com/watch?v=Cg WHbpMVQ1U.
Para simplificar la escritura de las reacciones, utilizamos fórmulas en lugar de nombres cuando describimos una reacción. También podemos utilizar símbolos para representar otras palabras en la reacción. Un signo más conecta las sustancias iniciales (y las finales, si hay más de una), y una flecha (→) representa el cambio químico:
Este enunciado es un ejemplo de ecuación química, una forma abreviada de utilizar símbolos para representar un cambio químico. Las sustancias del lado izquierdo de la flecha se denominan reactivos y las del lado derecho, productos. No es raro incluir una etiqueta de fase con cada fórmula: (s) para el sólido, (ℓ) para el líquido, (g) para el gas y (aq) para una sustancia disuelta en agua, también conocida como solución acuosa. Si incluimos etiquetas de fase para los reactivos y los productos, en condiciones ambientales normales, la reacción sería la siguiente:
