Las diferentes sustancias presentes en la naturaleza interactúan entre ellas continuamente. Cosas tan comunes como encender una cerilla, disolver un medicamente en el agua o incluso nuestra respiración, obedecen a lo que se conocen como reacciones químicas.
En este artículo vamos a ver algunos de los tipos de reacciones químicas más comunes, así como explicaciones acerca de su mecánica y los efectos que producen estas interacciones entre moléculas.
Reacción química: explicando el concepto
Entendemos por reacción química toda aquella interacción entre sustancias en la que se generan o rompen enlaces químicos, generándose nuevos compuestos. Los compuestos iniciales son los llamados reactivos, mientras que el resultado de la reacción son los productos.
Estas reacciones pueden ser en algunos casos reversibles, pudiendo volver los reactivos a su estado previo, pero en otros casos éstos se consumen siendo dicha reacción irreversible. Según la reacción se va produciendo, existe un momento en que se produce un equilibrio entre reactivo y producto y la reacción cesa.
En cualquier caso, los átomos no se crean ni se destruyen sino que únicamente se transforman, tal y como pasa con la conservación de la energía. Las reacciones químicas son un ejemplo de cómo pueden transformarse y pasar de formar parte de unas moléculas a estar en otras.
Principales tipos de reacción química
Existen una gran cantidad de posibles maneras de que se produzca la interacción entre compuestos, presentando diferentes características y peculiaridades. Algunas de los principales tipos de reacciones químicas entre compuestos son las siguientes.
1. Reacciones de síntesis o adición
En este tipo de reacciones químicas se combinan dos o más sustancias para formar un único compuesto. La combinación de metal y oxígeno para formar óxidos es un ejemplo, dado que da pie a moléculas relativamente estables que en algunos casos pueden ser utilizadas para fabricar materiales frecuentes en nuestra vida cotidiana.
2. Reacciones de descomposición
Las reacciones de descomposición son aquellas en las que un compuesto concreto se descompone y divide en dos o más sustancias. Es lo que ocurre por ejemplo cuando se produce la electrólisis del agua, separándose el agua en hidrógeno y oxígeno.
3. Reacciones de desplazamiento, sustitución o intercambio
Uno de los tipos de reacción química en que un elemento de un compuesto pasa a otro debido a su interacción. En este caso el elemento traspasado se ve atraído por el otro componente, que debe tener mayor fuerza que el compuesto inicial.
4. Reacciones iónicas
Se trata de un tipo de reacción química que se produce ante la exposición de compuestos iónicos a un disolvente. El compuesto soluble se disuelve, disociándose en iones.
5. Reacciones de doble sustitución
Se trata de una reacción semejante a la de la sustitución, con la excepción de que en en este caso uno de los elementos que forman uno de los compuestos pasa el otro a la vez que este segundo compuesto pasa al primero uno de sus propios componentes. Es necesario para que se produzca la reacción que al menos uno de los compuestos no se disuelva.
6. Reacciones de oxidorreducción o redox
Se denomina como tal a aquel tipo de reacción química en que existe intercambio de electrones. En las reacciones de oxidación uno de compuestos pierde electrones en favor del otro, oxidándose. El otro compuesto se reduciría al aumentar su número de electrones.
Este tipo de reacciones ocurren tanto en la naturaleza como de manera artificial. Por ejemplo, es el tipo de reacción que hace que necesitemos respirar (adquiriendo oxígeno del medio) o que las plantas realicen la fotosíntesis.
7. Reacciones de combustión
Un tipo de oxidación extremadamente rápida y enérgica, en el que una sustancia orgánica reacciona con oxígeno. Esta reacción genera energía (generalmente calorífica y lumínica) y puede generar llamas y que suele tener como resultado un producto en forma de gas. Un ejemplo típico es la combustión de un hidrocarburo o del consumo de glucosa.
8. Reacciones de neutralización
Este tipo de reacción química se produce cuando una sustancia básica y otra ácida interaccionan de tal manera que se neutralizan formando un compuesto neutro y agua.
9. Reacciones nucleares
Se denomina como tal toda aquella reacción química en la que se provoca una modificación no de los electrones de los átomos, sino de su núcleo. Esta combinación o fragmentación va a provocar un elevado nivel de energía. Se denomina fusión a la combinación de átomos, mientras que su fragmentación recibe el nombre de fisión.
10. Reacciones exotérmicas
Se denomina reacción endotérmica a toda aquella reacción química que provoca la emisión de energía. Por lo general, estas emoisiones de energía se dan al menos en forma de calor, si bien en los casos en los que ocurren explosiones también aparece la energía cinética.
11. Reacciones endotérmicas
Las reacciones endotérmicas son todos aquellos tipos de reacción química en la que la interacción entre elementos absorbe energía del medio, siendo el producto final mucho más enérgico que los reactivos.
¿Explican las reacciones químicas el mundo?
Una visión reduccionista de la realidad nos podría hacer pensar que casi todo lo que ocurre en el mundo puede ser entendido como reacciones químicas. Por ejemplo, es popular la idea de que la consciencia humana es en realidad el resultado de reacciones bioquímicas en el cerebro.
Esta manera de pensar basada en la interacción entre elementos subatómicos, átomos y moléculas (y sus correspondientes tipos de reacciones químicas) resulta intuitiva y fácil de concebir, ya que partiendo de una serie de elementos relativamente simples e idénticos en todas las partes del cosmos, se pretende explicar la complejidad de los fenómenos que ocurren a una escala mayor y que están ligados a contextos únicos e irrepetibles. Asumimos que para entender lo complejo, debemos empezar por aquello que no lo es tanto y sin lo cual el resto de la naturaleza (incluyendo aquí lo humano) no existiría.
Sin embargo, no hay que olvidar que la naturaleza es demasiado compleja como para estudiarla solo a través de esta parcela de la ciencia, del mismo modo en el que sería insuficiente estudiarla exclusivamente desde la física. Hay que prestar atención también a fenómenos que ocurren a nivel macro, para llegar a un grado de comprensión global acerca de lo que pasa a nuestro alrededor y en nuestro propio organismo.
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