Modelos de reacción

Una vez que se han observado las diferentes reacciones a escala macroscópica, es muy importante pasar a interpretarlas a escala de partículas para tener una idea clara de lo que es una reacción química.

Se trata de dejar claros tres aspectos: 
1. Una reacción química no es algo tangible, sino que se trata de un proceso de transformación de sustancias.
2. Las ecuaciones químicas representan reacciones químicas, pero no son la reacción.
3. Los números que se obtienen en el ajuste de las ecuaciones indican el número de partículas que interviene de cada sustancia.

Con ese fin se puede utilizar cualquier equipo de modelos moleculares, pero los más tradicionales son los Cochranes ORBIT (negro-C, blanco-H, verde-Cl, rojo-O, verde-enlace sencillo, blanco-enlace doble).

Actualmente se pueden adquirir modelos muy parecidos en Aliexpress (Magical Science), que tienen algunas ventajas en relación con los tubos que simulan los enlaces, ya que son flexibles, pero el carácter diferenciador de que el H es color naranja, en lugar del blanco que es estándar en todos los modelos. Eso sí, sirven perfectamente y son mucho más económicos.



En primer lugar, simular la reacción de síntesis del HCl, de acuerdo con el esquema de reacción siguiente.


Construir las moléculas de hidrógeno y de cloro, y romper unas uniones y formar las otras, con lo que se observa que una partícula de Cl2 reacciona con una de H2 para dar dos partículas de HCl. 

Es decir, para indicar el número exacto de partículas de cada tipo que intervienen en la reacción se escribe la ecuación química ajustada:

 Cl2  +  H2    2 HCl

Otra reacción sencilla de simular y ajustar es la descomposición del agua:

2 H2O     2 H2  +  O2 

El numero de partículas que interviene de cada sustancia se llama coeficiente estequiométrico.

El método para determinar cuántas partículas de cada sustancia intervienen en el proceso se llama ajuste de la reacción: se trata de conseguir que haya el mismo número de átomos de cada elemento químico en reactivos y en productos, de forma que así se conserva la masa, ley fundamental de las reacciones químicas.

Es decir, desde el punto de vista de las partículas, una reacción química se interpreta como una reorganización de átomos.

Para terminar, hay que ajustar las ecuaciones químicas de todas las reacciones vistas. Se puede practicar en la realización de ajustes con el simulador siguiente (PhET de la Universidad de Colorado).