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Reacciones de descomposición y de desplazamiento: ejemplos y condiciones

📄 teoria quimica 🎓 otro · 3° TELESECUNDARIA México 🇲🇽 MX 🗣 Español
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Página 273 de Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 3°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

Descomposición: compuesto → elementos; compuesto → elemento + compuesto; compuesto → compuestos. Desplazamiento: Zn + CuSO₄ → Cu + ZnSO₄ (ocurre); Br₂ + 2NaCl no ocurre porque Cl₂ es más reactivo que Br₂.

📚 theory quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 273

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

1
Ejercicio 1

Clasifica los productos de cada descomposición y escribe la ecuación balanceada con su estado de agregación.

a
Parte 1.a

Descomposición que produce dos elementos

  1. Sustrato: agua líquida H_{2}O_{(l)}.
  2. Condición: electricidad (electrólisis).
  3. Ecuación balanceada: 2H_{2}O_{(l)} \xrightarrow{\text{Electricidad}} 2H_{2(g)} + O_{2(g)}
  4. Verificación: 4 H y 2 O a cada lado.
  5. Otro ejemplo: descomposición del óxido de mercurio por calor: 2HgO_{(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2Hg_{(l)} + O_{2(g)}
Respuesta

Compuesto → Elemento + Elemento; 2H_{2}O_{(l)} \xrightarrow{\text{Electricidad}} 2H_{2(g)} + O_{2(g)}.

b
Parte 1.b

Descomposición que produce elemento + compuesto

  1. Forma general: \text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Compuesto}.
  2. Ejemplo 1: clorato de potasio: 2KClO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)}
  3. Ejemplo 2: nitrato de sodio: 2NaNO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2NaNO_{2(s)} + O_{2(g)}
  4. Ejemplo 3: agua oxigenada: 2H_{2}O_{2(l)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2H_{2}O_{(l)} + O_{2(g)}
  5. Verificación (ejemplo 1): 2 K, 2 Cl y 6 O a cada lado.
Respuesta

2KClO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)} (y análogos anteriores).

c
Parte 1.c

Descomposición que produce dos o más compuestos

  1. Forma general: \text{Compuesto} \rightarrow \text{Compuesto} + \text{Compuesto}.
  2. Carbonato de calcio: CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} CaO_{(s)} + CO_{2(g)}
  3. Hidróxido de magnesio: Mg(OH)_{2(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} MgO_{(s)} + H_{2}O_{(g)}
  4. Sulfato de amonio: (NH_{4})_{2}SO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} H_{2}SO_{4(l)} + 2NH_{3(g)}
  5. Verificación (ejemplo 2): 1 Mg, 2 O + 2 O = 4 O, 2 H a cada lado.
Respuesta

CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} CaO_{(s)} + CO_{2(g)} (y análogos anteriores).

2
Ejercicio 2

Explica qué es una reacción de desplazamiento y la condición de afinidad requerida.

  1. Definición: un elemento libre sustituye a otro elemento dentro de un compuesto.
  2. Condición: el elemento que desplaza debe ser más afin (más estable) que el que queda libre.
  3. Ejemplo con zinc: Zn_{(s)} + CuSO_{4(ac)} \rightarrow Cu_{(s)} + ZnSO_{4(ac)} (Zn desplaza al Cu porque es más reactivo).
Respuesta

Es la sustitución de un elemento por otro en un compuesto, siempre que el elemento que desplaza sea más estable/afín que el desplazado.

3
Ejercicio 3

Analiza los ejemplos de desplazamiento dados y determina en cuáles ocurre el desplazamiento y en cuál no.

  1. Zn_{(s)} + CuSO_{4(ac)} \rightarrow Cu_{(s)} + ZnSO_{4(ac)} — ocurre: Zn es más reactivo que Cu.
  2. Zn_{(s)} + H_{2}SO_{4(ac)} \rightarrow ZnSO_{4(ac)} + H_{2(g)} — ocurre: Zn desplaza al H.
  3. Ca_{(s)} + 2H_{2}O_{(l)} \rightarrow Ca(OH)_{2(ac)} + H_{2(g)} — ocurre: Ca desplaza al H del agua.
  4. Cl_{2(g)} + 2NaBr_{(ac)} \rightarrow Br_{2(l)} + 2NaCl_{(ac)} — ocurre: Cl₂ es más oxidante que Br₂.
  5. Br_{2(l)} + 2NaCl_{(ac)} \rightarrow Cl_{2(g)} + 2NaBr_{(ac)} — NO ocurre: Br₂ no puede desplazar al Cl₂ (el Cl es más halógeno reactivo que el Br); esta reacción no se lleva a cabo en sentido escrito, lo que confirma la regla de afinidad.
Respuesta

Los casos 1 a 4 ocurren; el caso 5 no ocurre porque Br₂ es menos reactivo que Cl₂.

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4
Ejercicio 4

(Investigo)

¿Por qué la última ecuación de desplazamiento no se produce en sentido escrito?

  1. En la serie de halógenos, el cloro está por encima del bromo.
  2. Cl_{2} oxida a los iones Br^{-}; el Br_{2} no oxida a los Cl^{-}.
  3. Por tanto, para que ocurra el desplazamiento se requiere que el elemento que entra sea más estable/afín.

Respuesta orientativa: Porque el bromo es menos reactivo que el cloro, por lo que no puede sustituirlo: el desplazamiento solo ocurre cuando el elemento que entra es más estable/afín que el que sale.

Contenido de la página

Reacciones de descomposición (continuación)

1. Se producen dos o más elementos:

\text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Elemento}

Ejemplos:

  • 2H_{2}O_{(l)} \xrightarrow{\text{Electricidad}} 2H_{2(g)} + O_{2(g)}
  • 2HgO_{(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2Hg_{(l)} + O_{2(g)}

2. Se producen uno o más elementos y uno o más compuestos:

\text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Compuesto}

Ejemplos:

  • 2KClO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)}
  • 2NaNO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2NaNO_{2(s)} + O_{2(g)}
  • 2H_{2}O_{2(l)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2H_{2}O_{(l)} + O_{2(g)}

3. Se producen dos o más compuestos:

\text{Compuesto} \rightarrow \text{Compuesto} + \text{Compuesto}

Ejemplos:

  • CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} CaO_{(s)} + CO_{2(g)}
  • Mg(OH)_{2(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} MgO_{(s)} + H_{2}O_{(g)}
  • (NH_{4})_{2}SO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} H_{2}SO_{4(l)} + 2NH_{3(g)}

Reacciones de desplazamiento

Son aquéllas en las que un elemento sustituye a otro en un compuesto químico. Para que pueda ocurrir el desplazamiento, el elemento que desplaza a otro debe ser más afín que el que pasó a la parte libre del compuesto, es decir, que sea más estable que el elemento desplazado.

Ejemplos:

\begin{aligned} Zn_{(s)} + CuSO_{4(ac)} &\rightarrow Cu_{(s)} + ZnSO_{4(ac)} \\ Zn_{(s)} + H_{2}SO_{4(ac)} &\rightarrow ZnSO_{4(ac)} + H_{2(g)} \\ Ca_{(s)} + 2H_{2}O_{(l)} &\rightarrow Ca(OH)_{2(ac)} + H_{2(g)} \\ Cl_{2(g)} + 2NaBr_{(ac)} &\rightarrow Br_{2(l)} + 2NaCl_{(ac)} \\ Br_{2(l)} + 2NaCl_{(ac)} &\rightarrow Cl_{2(g)} + 2NaBr_{(ac)} \end{aligned}

Ejemplos resueltos

Balancea la descomposición del clorato de potasio por calor.

  1. Reactivos: KClO_{3}; productos: KCl y O_{2}.
  2. Balancear O: 3 O en el reactivo, 2 en el producto → coeficientes 2 y 3: 2KClO_{3} \rightarrow 2KCl + 3O_{2}.
  3. Verificar K y Cl: 2 y 2 a cada lado. 2KClO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)}

Explica por qué el zinc desplaza al cobre en Zn + CuSO_{4}.

  1. El Zn es más reactivo (más afín) que el Cu en la serie de actividad.
  2. El Zn cede electrones y pasa a la solución como Zn^{2+}.
  3. El Cu^{2+} recibe electrones y se reduce a cobre metálico. Zn_{(s)} + CuSO_{4(ac)} \rightarrow Cu_{(s)} + ZnSO_{4(ac)}

Tabla

Tipo de descomposición Forma general Ejemplo
Dos o más elementos \text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Elemento} 2H_{2}O \rightarrow 2H_{2} + O_{2}
Elemento + compuesto \text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Compuesto} 2KClO_{3} \rightarrow 2KCl + 3O_{2}
Dos o más compuestos \text{Compuesto} \rightarrow \text{Compuesto} + \text{Compuesto} CaCO_{3} \rightarrow CaO + CO_{2}

Diagrama

graph LR
A[Compuesto] -->|Calor o electricidad| B[Elemento]
A -->|Calor o electricidad| C[Compuesto]
D[Elemento libre] -->|Desplazamiento| E[Compuesto]
E --> F[Elemento libre desplazado]

Fórmulas y ecuaciones

\text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Elemento}

\text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento} + \text{Compuesto}

\text{Compuesto} \rightarrow \text{Compuesto} + \text{Compuesto}

\text{Elemento} + \text{Compuesto} \rightarrow \text{Elemento libre} + \text{Nuevo compuesto}

2H_{2}O_{(l)} \xrightarrow{\text{Electricidad}} 2H_{2(g)} + O_{2(g)}

2HgO_{(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2Hg_{(l)} + O_{2(g)}

2KClO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} 2KCl_{(s)} + 3O_{2(g)}

CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\text{Calor}} CaO_{(s)} + CO_{2(g)}

Zn_{(s)} + CuSO_{4(ac)} \rightarrow Cu_{(s)} + ZnSO_{4(ac)}

Cl_{2(g)} + 2NaBr_{(ac)} \rightarrow Br_{2(l)} + 2NaCl_{(ac)}

Glosario (4)

Reacción de descomposición
Reacción en la que un compuesto se rompe en dos o más productos más simples (elementos y/o compuestos) al aplicar calor o electricidad.
Reacción de desplazamiento
Reacción en la que un elemento libre sustituye a otro elemento dentro de un compuesto químico.
Afinidad química
Tendencia de un elemento a combinarse o desplazar a otro; el elemento más afín es el más estable en el compuesto.
Electrólisis
Descomposición de una sustancia por medio de la corriente eléctrica, como en el agua.

Preguntas para practicar

¿Por qué en la descomposición del agua se necesita electricidad y no solo calor?

El agua es un compuesto muy estable; la electricidad (electrólisis) aporta la energía necesaria para romper los enlaces O–H y separar el hidrógeno del oxígeno, generando dos gases: $2H_{2}O_{(l)} \xrightarrow{\text{Electricidad}} 2H_{2(g)} + O_{2(g)}$.

¿Qué determina que un metal pueda desplazar a otro de una solución?

Su posición en la serie de actividad: el metal más reactivo (más afín) desplaza al menos reactivo. Así el Zn desplaza al Cu porque está más arriba en la serie.

Temas y conceptos clave

Tipos de reacciones de descomposiciónReacciones de desplazamientoCondición de afinidad químicaDescomposiciónDesplazamientoAfinidadElemento libreEstado de agregaciónBalance de ecuaciones
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Preguntas que la gente también hace

¿Qué es una reacción de descomposición y cómo se clasifica según sus productos?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué es una reacción de desplazamiento y qué condición de afinidad requiere?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Por qué el bromo no puede desplazar al cloro en una solución de NaCl?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Escribir fórmulas químicas correctas
  • • Balancear ecuaciones por coeficientes
  • • Estados de agregación (s, l, g, ac)
  • • Concepto de elemento y compuesto químico
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Reacciones de síntesis (combinación) y de combustión, con ejemplos y balance
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1340 caracteres

Ejemplos:

2H_{2}O_{(l)}\xrightarrow{\quad\xrightarrow{\quad\text{Electricidad}}\quad2H_{2(g)}+O_{2(g)}}2H_{2(g)}\xrightarrow{\quad\text{Calor}}2H_{g(l)}+O_{2(g)}

  1. Se producen uno o más elementos y uno o más compuestos.

\mathrm{Complement}\rightarrow\mathrm{Elemnto}+\mathrm{Complement}

Ejemplos:

2\mathrm{KClO}_{3(s)}\xrightarrow{\mathrm{CaIor}}2\mathrm{KCl}_{(s)}+3\mathrm{O}_{2(g)}

  1. Se producen dos o más compuestos:

\mathrm{Compuesto}\rightarrow\mathrm{Compuesto}+\mathrm{Compuesto}

Ejemplos:

\mathrm{CaCO_{3(s)}}\xrightarrow{\mathrm{CaIor}}\mathrm{CaO_{(s)}+CO_{2(g)}}

Reacciones de desplazamiento

Son aquéllas en las que un elemento sustituye a otro en un compuesto químico.Para que pueda ocurrir el desplazamiento, el elemento que desplaza a otro debe ser más afin que el que pasó a la parte libre del compuesto, es decir, que sea más estable que el elemento desplazado.

Ejemplos:

\begin{aligned}Zn_{(i)}+CuSO_{4(ac)}&\quad\rightarrow\quad&Cu_{(i)}+ZnSO_{4(ac)}\\ Zn_{(i)}+H_2SO_{4(ac)}&\quad\rightarrow\quad&ZnSO_{4(ac)}+H_{2(\varrho)}\\ Ca_{(i)}+2H_2O_{(l)}&\quad\rightarrow\quad&Ca(OH)_{2(ac)}+H_{2(\varrho)}\\ Cl_{2(\varrho)}+2NaBr_{(ac)}&\quad\rightarrow\quad&Br_{2(l)}+2NaCl_{(ac)}\\ Br_{2(l)}+2NaCl_{(ac)}&\quad\rightarrow\quad&Cl_{2(i)}+2NaBr_{(ac)}\end{aligned}

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