Reacciones Químicas y su Ecuación

En una reacción química un conjunto de sustancias llamadas reactivos se transforman en otras llamadas productos.  Una transformación química puede evidenciarse por  el cambio en propiedades físicas de la disolución, como pueden ser: cambio en el color, desprendimiento o absorción de calor, formación de precipitados o desprendimiento de gases.

Para describir las reacciones químicas empleamos una notación, la ecuación química.  En el lado izquierdo de la ecuación química se representan las fórmulas de los reactivos y en el lado derecho las de los productos, separadas ambas por una flecha de punta completa en el caso de reacciones irreversibles (que sólo transcurren de izquierda a derecha) o una doble flecha en el caso de reacciones reversibles (transcurren en ambos sentidos).

$$CH_4+O_2  \rightarrow CO_2 + H_2O$$

En esta ecuación química se representa la reacción de combustión del butano.  El gas butano (CH4) se combina con oxígeno (O2) para generar de forma irreversible dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O)

En esta ecuación observamos que hay diferente número de átomos de oxígeno e hidrógeno a ambos lados de la ecuación, lo cual requiere realizar un ajuste. 

Para ajustar el hidrógeno colocamos un coeficiente 2 delante de la molécula de agua, así conseguimos que el número de hidrógenos en reactivos y productos sea de 4.

A continuación, ajustamos el oxígeno colocando un coeficiente 2 delante de la molécula de \(O_2\), de este modo se iguala el número de oxígenos en reactivos y productos.  La ecuación ajustada es:

$$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$$

Los coeficientes introducidos en la ecuación durante el ajuste se denominan coeficientes estequiométricos.

En las reacciones químicas es habitual indicar el estado de agregación en el que se encuentran reactivos y productos, que habitualmente son: sólido (s), líquido (l), gas (g) y disolución acuosa (aq).  Así, podemos escribir la combustión del hexano 

$$C_{6}H_{14}(l)+\frac{19}{2}O_2(g) \rightarrow 6CO_6(g) + 7H_2O(l)$$

También se acostumbra a indicar las condiciones de reacción encima o debajo de la flecha de reacción.  Estas condiciones son temperatura, presión y catalizadores utilizados.

A continuación, se indican las condiciones de reacción para el proceso de síntesis del metanol