Una reacción química es un proceso en el que un conjunto de sustancias experimentan un cambio químico para formar una sustancia diferente.
Ejemplos:
Las reacciones nucleares no son reacciones químicas. En las reacciones químicas intervienen únicamente los electrones de los átomos; en las reacciones nucleares intervienen los protones y neutrones de los núcleos atómicos.
La Ley de conservación de la masa establece que, en una reacción química, la masa de los productos es igual a la masa de los reactivos. Este principio garantiza que las ecuaciones químicas deben estar balanceadas, es decir, la cantidad de cada tipo de átomo en el lado de los reactivos debe ser igual a la cantidad en el lado de los productos.
Puede que creas que las reacciones químicas sólo ocurren en los laboratorios científicos, pero en realidad ocurren todo el tiempo en el mundo cotidiano. Cada vez que comes, tu cuerpo utiliza reacciones químicas para descomponer los alimentos en energía. Otros ejemplos incluyen la oxidación de los metales, la quema de madera, las baterías que producen electricidad y la fotosíntesis en las plantas.
Los reactivos son las sustancias que se utilizan para provocar una reacción química. Un reactivo es cualquier sustancia que se consume o se gasta durante la reacción. Los reactivos que no se gastan cuando la reacción termina se denominan reactivos. La sustancia que se produce mediante una reacción química se denomina producto.
Una ecuación química consta de reactivos y productos. Los reactivos son las sustancias que reaccionan entre sí y se encuentran en el lado izquierdo de la ecuación. Los productos son las nuevas sustancias formadas y se encuentran en el lado derecho. Una flecha (→) separa estos dos lados, indicando la dirección de la reacción.
Por ejemplo, la combustión de metano se puede representar como:
\(CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2O\)
Esta ecuación muestra que una molécula de metano reacciona con dos moléculas de oxígeno para producir una molécula de dióxido de carbono y dos moléculas de agua.
No todas las reacciones químicas se producen a la misma velocidad. Algunas ocurren muy rápidamente, como las explosiones, mientras que otras pueden tardar mucho tiempo, como la oxidación del metal. La velocidad a la que los reactivos se convierten en productos se denomina velocidad de reacción.
La velocidad de reacción se puede modificar añadiendo energía, como calor, luz solar o electricidad. Añadir energía a la reacción puede aumentar significativamente la velocidad de reacción. Además, aumentar la concentración o la presión de los reactivos puede acelerar la velocidad de reacción.
Algunas reacciones liberan energía, que son las reacciones exotérmicas. En otras reacciones, se absorbe energía, que son las reacciones endotérmicas.
Existen muchos tipos de reacciones químicas. A continuación se muestran algunos ejemplos:
A veces se utiliza una tercera sustancia en una reacción química para acelerar o ralentizar la reacción. Un catalizador ayuda a acelerar la velocidad de la reacción. A diferencia de otros reactivos de la reacción, el catalizador no se consume en la reacción. Se utiliza un inhibidor para ralentizar la reacción.