Reacciones de metátesis o sustitución doble y reacciones químicas en el entorno
Respuesta rápida
Las reacciones de metátesis intercambian iones entre compuestos. En el entorno, la combustión del metano y la descomposición del peróxido de hidrógeno son ejemplos comunes.
Solución — Página 274
Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026
Reacciones de metátesis o sustitución doble
Involucran dos compuestos que generalmente están en disolución acuosa. En estas reacciones existe un intercambio entre los elementos de dos compuestos: un elemento del primer compuesto se combina con otro elemento del segundo compuesto.
Ejemplos de ecuaciones balanceadas:
- \text{HCl}_{(ac)} + \text{NaOH}_{(ac)} \rightarrow \text{NaCl}_{(ac)} + \text{H}_{2}\text{O}_{(l)}
- 2\text{HCl}_{(ac)} + \text{Ca(OH)}_{2(ac)} \rightarrow \text{CaCl}_{2(ac)} + 2\text{H}_{2}\text{O}_{(l)}
- \text{CH}_{3}\text{COOH}_{(ac)} + \text{KOH}_{(ac)} \rightarrow \text{KCH}_{3}\text{COO}_{(ac)} + \text{H}_{2}\text{O}_{(l)}
- 2\text{HCl}_{(ac)} + \text{Ba(OH)}_{2(ac)} \rightarrow \text{BaCl}_{2(ac)} + 2\text{H}_{2}\text{O}_{(l)}
- \text{Pb(NO}_{3})_{2(ac)} + \text{K}_{2}\text{CrO}_{4(ac)} \rightarrow \text{PbCrO}_{4(s)} + 2\text{KNO}_{3(ac)}
- \text{CaCl}_{2(ac)} + \text{Na}_{2}\text{CO}_{3(ac)} \rightarrow \text{CaCO}_{3(s)} + 2\text{NaCl}_{(ac)}
- 3\text{CaCl}_{2(ac)} + 2\text{K}_{3}\text{PO}_{4(ac)} \rightarrow \text{Ca}_{3}(\text{PO}_{4})_{2(s)} + 6\text{KCl}_{(ac)}
Respuesta: Las reacciones de metátesis o sustitución doble se caracterizan por el intercambio de iones entre dos compuestos, formando nuevos productos, generalmente uno de ellos insoluble (precipitado) o un compuesto molecular como el agua.
Reacciones químicas en el entorno
En el ambiente se llevan a cabo numerosas reacciones químicas relacionadas con los ciclos naturales de los elementos y compuestos. Algunas ocurren en los seres vivos, otras en el entorno y en la interacción entre organismos y ambiente.
Tabla de reacciones comunes:
| Reacción | Ejemplo |
|---|---|
| La combustión es un ejemplo de reacción de sustitución simple en la que un combustible como el gas metano reacciona con oxígeno para generar dióxido de carbono y agua, además de energía en forma de calor. | \text{CH}_{4(g)} + 2\text{O}_{2(g)} \rightarrow \text{CO}_{2(g)} + 2\text{H}_{2}\text{O}_{(g)} |
| El peróxido de hidrógeno o agua oxigenada, que se usa como agente desinfectante o limpiador, se descompone en agua y oxígeno con el paso del tiempo, sobre todo en presencia de calor. | 2\text{H}_{2}\text{O}_{2(l)} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}_{(l)} + \text{O}_{2(g)} |
Respuesta: Las reacciones químicas en el entorno incluyen procesos vitales como la combustión (liberación de energía) y la descomposición (como la del peróxido de hidrógeno), que ocurren de forma natural o inducida.
Contenido de la página
Reacciones de metátesis o sustitución doble
Involucran dos compuestos que generalmente están en disolución acuosa. En éstas, existe un intercambio entre los elementos de dos compuestos, de tal forma que un elemento de un primer compuesto se combina con otro elemento de un segundo compuesto.
Ejemplos:
\begin{aligned}&\text{HCl}_{(ac)} + \text{NaOH}_{(ac)} \rightarrow \text{NaCl}_{(ac)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)}\\&2\text{HCl}_{(ac)} + \text{Ca(OH)}_{2(ac)} \rightarrow \text{CaCl}_{2(ac)} + 2\text{H}_2\text{O}_{(l)}\\&\text{CH}_3\text{COOH}_{(ac)} + \text{KOH}_{(ac)} \rightarrow \text{KCH}_3\text{COO}_{(ac)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)}\\&2\text{HCl}_{(ac)} + \text{Ba(OH)}_{2(ac)} \rightarrow \text{BaCl}_{2(ac)} + 2\text{H}_2\text{O}_{(l)}\\&\text{Pb(NO}_3)_{2(ac)} + \text{K}_2\text{CrO}_{4(ac)} \rightarrow \text{PbCrO}_{4(s)} + 2\text{KNO}_{3(ac)}\\&\text{CaCl}_{2(ac)} + \text{Na}_2\text{CO}_{3(ac)} \rightarrow \text{CaCO}_{3(s)} + 2\text{NaCl}_{(ac)}\\&3\text{CaCl}_{2(ac)} + 2\text{K}_3\text{PO}_{4(ac)} \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_{2(s)} + 6\text{KCl}_{(ac)}\end{aligned}
Existen distintos tipos de reacciones que se clasifican a partir de los reactivos y productos que participan en ellas: de síntesis, de descomposición, de sustitución simple y de sustitución doble.
Reacciones químicas en el entorno
En el ambiente se lleva a cabo una gran cantidad de reacciones químicas relacionadas con los ciclos naturales de los elementos y compuestos químicos. Algunas de estas reacciones suceden en los seres vivos, otras en el entorno e incluso en la interacción entre organismos y ambiente.
En la siguiente tabla se muestran algunas de las reacciones más comunes que existen y su descripción.
| Reacción | Ejemplo |
|---|---|
| La combustión es un ejemplo de reacción de sustitución simple en la que un combustible como el gas metano (CH_4) reacciona con oxígeno para generar dióxido de carbono (CO_2) y agua (H_2O), además de energía en forma de calor. | \text{CH}_{4(g)} + 2\text{O}_{2(g)} \rightarrow \text{CO}_{2(g)} + 2\text{H}_{2}\text{O}_{(g)} |
| El peróxido de hidrógeno o agua oxigenada (H_2O_2), que se usa como agente desinfectante o limpiador, se descompone en agua y oxígeno con el paso del tiempo, sobre todo en presencia de calor. | 2\text{H}_{2}\text{O}_{2(l)} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}_{(l)} + \text{O}_{2(g)} |
Ejemplos resueltos
Identifica el tipo de reacción: \text{HCl}_{(ac)} + \text{NaOH}_{(ac)} \rightarrow \text{NaCl}_{(ac)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)}
Es una reacción de metátesis o sustitución doble, ya que el H del HCl se combina con el OH del NaOH para formar agua, y el Na se combina con el Cl para formar NaCl.
Explica por qué la combustión del metano se clasifica como reacción de sustitución simple.
Porque el metano (CH_4) reacciona con oxígeno (O_2) y el carbono se sustituye por oxígeno para formar CO_2, mientras que el hidrógeno se combina con oxígeno para formar H_2O. Es una reacción de sustitución simple porque un elemento (C) es desplazado por otro (O).
Tabla
| Reacción | Ejemplo |
|---|---|
| La combustión es un ejemplo de reacción de sustitución simple en la que un combustible como el gas metano (CH_4) reacciona con oxígeno para generar dióxido de carbono (CO_2) y agua (H_2O), además de energía en forma de calor. | \text{CH}_{4(g)} + 2\text{O}_{2(g)} \rightarrow \text{CO}_{2(g)} + 2\text{H}_{2}\text{O}_{(g)} |
| El peróxido de hidrógeno o agua oxigenada (H_2O_2), que se usa como agente desinfectante o limpiador, se descompone en agua y oxígeno con el paso del tiempo, sobre todo en presencia de calor. | 2\text{H}_{2}\text{O}_{2(l)} \rightarrow 2\text{H}_{2}\text{O}_{(l)} + \text{O}_{2(g)} |
Fórmulas y ecuaciones
\text{HCl}@@MATH_0@@_{(ac)} \rightarrow \text{NaCl}@@MATH_1@@_{(l)}
\text{CH}@@MATH_0@@_{2(g)} \rightarrow \text{CO}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{(g)}
2\text{H}@@MATH_0@@\text{O}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{(l)} + \text{O}_{2(g)}
\text{HCl}@@MATH_0@@_{(ac)} \rightarrow \text{NaCl}@@MATH_1@@_{(l)}
2\text{HCl}@@MATH_0@@_{2(ac)} \rightarrow \text{CaCl}@@MATH_1@@_{(l)}
\text{CH}_3\text{COOH}@@MATH_0@@_{(ac)} \rightarrow \text{KCH}_3\text{COO}@@MATH_1@@_{(l)}
2\text{HCl}@@MATH_0@@_{2(ac)} \rightarrow \text{BaCl}@@MATH_1@@_{(l)}
\text{Pb(NO}@@MATH_0@@_{4(ac)} \rightarrow \text{PbCrO}@@MATH_1@@_{3(ac)}
\text{CaCl}@@MATH_0@@_{3(ac)} \rightarrow \text{CaCO}@@MATH_1@@_{(ac)}
3\text{CaCl}@@MATH_0@@_{4(ac)} \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}@@MATH_1@@_{(ac)}
\text{CH}@@MATH_0@@_{2(g)} \rightarrow \text{CO}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{(g)}
2\text{H}@@MATH_0@@\text{O}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{(l)} + \text{O}_{2(g)}
Glosario (5)
- Metátesis
- Reacción química en la que dos compuestos intercambian iones para formar dos nuevos compuestos.
- Sustitución doble
- Tipo de reacción donde dos compuestos intercambian elementos o grupos, también llamada metátesis.
- Disolución acuosa
- Mezcla homogénea en la que el agua es el disolvente.
- Combustión
- Reacción química exotérmica entre un combustible y el oxígeno, que produce calor y luz.
- Descomposición
- Reacción química en la que un compuesto se descompone en sustancias más simples.
Preguntas para practicar
¿Qué diferencia hay entre una reacción de sustitución simple y una de sustitución doble?
En la sustitución simple, un elemento desplaza a otro en un compuesto, mientras que en la sustitución doble, dos compuestos intercambian iones o grupos para formar dos nuevos compuestos. La sustitución doble generalmente ocurre en disolución acuosa y puede producir un precipitado.
¿Por qué la descomposición del peróxido de hidrógeno es importante en la vida cotidiana?
Porque el peróxido de hidrógeno se usa como desinfectante y limpiador, y al descomponerse en agua y oxígeno no deja residuos tóxicos, lo que lo hace amigable con el ambiente. Además, su descomposición es un ejemplo de reacción de descomposición.
Temas y conceptos clave
Preguntas que la gente también hace
¿Qué es una reacción de metátesis o sustitución doble?
¿Cuáles son ejemplos de reacciones químicas en el entorno?
¿Cómo se balancea una ecuación de sustitución doble?
- • Concepto de reacción química
- • Nomenclatura básica de compuestos inorgánicos
- • Balanceo de ecuaciones químicas
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 2454 caracteres
Reacciones de metátesis o sustitución doble
Involucran dos compuestos que generalmente están en disolución acuosa.En éstas, existe un intercambio entre los elementos de dos compuestos, de tal forma que un elemento de un primer compuesto se combina con otro elemento de un segundo compuesto.
Ejemplos:
\begin{aligned}&HCl_{(ac)}+NaOH_{(ac)}\quad\multimap NaCl_{(ac)}+H_2O_{(\bar{\eta})}\\&2H_{(ac)}+Ca(OH)_{2(ac)}\quad\multimap Ca I_{2(ac)}+2H_2O_{(\bar{\eta})}\\&CH_3COOH_{(ac)}+KOH_{(ac)}\quad\multimap KCH_3COO_{(ac)}+H_2O_{(\bar{\eta})}\\&2HCl_{(ac)}+Ba(OH)_{2(ac)}\quad\multimap BaCl_{2(ac)}+2H_2O_{(\bar{\eta})}\\&Pb(NO_3)_{2(ac)}+K_2CrO_{4(ac)}\quad\multimap PbCrO_{4(\bar{\eta})}+2KNO_{3(\bar{\eta})}\\&CaCl_{2(ac)}+Na_2CO_{3(ac)}\quad\multimap CaCO_{3(\bar{\eta})}+2NaCl_{(ac)}\\&3CaCl_{2(ac)}+2K_3PO_{4(ac)}\quad\multimap Ca_3(PO_4)_{2(\bar{\eta})}+6KCl_{(ac)}\end{aligned}
Existen distintos tipos de reacciones que se clasifican a partir de los reactivos y productos que participan en ellas: de síntesis, de descomposición, de sustitución simple y de sustitución doble.
Reacciones químicas en el entorno
En el ambiente se lleva a cabo una gran cantidad de reacciones químicas relacionadas con los ciclos naturales de los elementos y compuestos químicos. Algunas de estas reacciones suceden en los seres vivos, otras en el entorno e incluso en la interacción entre organismos y ambiente.
En la siguiente tabla se muestran algunas de las reacciones más comunes que existen y su descripción.
求
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| Reacción | Ejemplo |
| La combustión es un ejemplo de reacción de sustitución simple en la que un combustible como el gas metano reacciona con oxigeno para generar dióxido de carbono y agua , además de energia en forma de calor. \mathrm{CH_{4(g)}}+2\mathrm{O_{2(g)}}\rightarrow\mathrm{CO_{2(g)}}+2\mathrm{H_{2}O_{(g)}} (H_{2}O) (CH_{4}) (CO_{2}) | |
| El peróxido de hidrógeno o agua oxigenada ,que se usa como agente desinfectante o limpiador, se descompone en agua y oxigeno con elpaso del tiempo, sobre todo en presencia de calor. 2H_{2}O_{20}\rightarrow2H_{2}O_{(0+O_{2(g)})} (H_{2}O_{2}) |
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