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.
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.
