Clasifica cada reacción: a) HCl + NaOH NaCl + H_2O; b) CH_4 + 2O_2 CO_2 + 2H_2O; c) 2H_2O_2 2H_2O + O_2.

a) sustitución doble; b) sustitución simple; c) descomposición

Libro de Saberes y Pensamiento Cientifico 3

SEP/CONALITEG

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Reacciones de metátesis y reacciones químicas en el entorno

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1.a Sustitución doble; 1.b Sustitución simple (combustión); 1.c Descomposición. 2: Ecuación balanceada (3 Ca, 6 Cl, 6 K, 2 P, 8 O). 3: El calor y el tiempo descomponen el H₂O₂ en H₂O y O₂, perdiendo eficacia.

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Solución — Página 274

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

Ejercicio 1

Clasifica cada una de las siguientes reacciones según el tipo que corresponda (síntesis, descomposición, sustitución simple o sustitución doble), tal como se presenta en la página.

Parte 1.a

Reacción de metátesis: $HCl_{(ac)} + NaOH_{(ac)} \rightarrow NaCl_{(ac)} + H_2O_{(l)}$

Observamos que intervienen dos compuestos: $HCl$ y $NaOH$ .
Ocurre un intercambio de elementos: el $Na$ se combina con el $Cl$ y el $H$ con el $OH$ .
Se forman dos nuevos compuestos: $NaCl$ y $H_2O$ .
Este intercambio mutuo entre dos compuestos define a la reacción de metátesis o sustitución doble.

Respuesta

Reacción de sustitución doble (metátesis).

Parte 1.b

Combustión: $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_2O_{(g)}$

El combustible $CH_4$ reacciona con $O_2$ .
Se genera $CO_2$ y $H_2O$ más energía en forma de calor.
Un solo elemento ( $O_2$ ) reemplaza a otro en el compuesto, según la clasificación usada en el libro.

Respuesta

Reacción de sustitución simple (combustión).

Parte 1.c

Descomposición: $2H_2O_{2(l)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$

Un solo compuesto, $H_2O_2$ , es el reactivo.
Se descompone en dos sustancias: $H_2O$ y $O_2$ .
Esto ocurre con el paso del tiempo, sobre todo con calor.

Respuesta

Reacción de descomposición.

Ejercicio 2

Verifica que la ecuación de metátesis $3CaCl_{2(ac)} + 2K_3PO_{4(ac)} \rightarrow Ca_3(PO_4)_{2(s)} + 6KCl_{(ac)}$ esté balanceada.

Contamos átomos de $Ca$ : a la izquierda $3 \times 1 = 3$ ; a la derecha $1 \times 3 = 3$ . ✓
Contamos átomos de $Cl$ : a la izquierda $3 \times 2 = 6$ ; a la derecha $6 \times 1 = 6$ . ✓
Contamos átomos de $K$ : a la izquierda $2 \times 3 = 6$ ; a la derecha $6 \times 1 = 6$ . ✓
Contamos átomos de $P$ : a la izquierda $2 \times 1 = 2$ ; a la derecha $1 \times 2 = 2$ . ✓
Contamos átomos de $O$ : a la izquierda $2 \times 4 = 8$ ; a la derecha $1 \times 4 \times 2 = 8$ . ✓

Respuesta

La ecuación está balanceada: 3 Ca, 6 Cl, 6 K, 2 P y 8 O en ambos lados.

Ejercicio 3

¿Por qué el agua oxigenada ( $H_2O_2$ ) debe guardarse en un lugar fresco y lejos de la luz?

La página indica que el $H_2O_2$ se descompone con el paso del tiempo, sobre todo en presencia de calor.
La descomposición es: $2H_2O_{2(l)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$ .
Al descomponerse pierde su eficacia como desinfectante y libera gas oxígeno, lo que puede aumentar la presión dentro del recipiente.

Respuesta

Porque el calor y el tiempo provocan su descomposición en agua y oxígeno, perdiendo su eficacia como desinfectante y generando presión de gas en el envase.

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:

$HCl_{(ac)} + NaOH_{(ac)} \rightarrow NaCl_{(ac)} + H_2O_{(l)}$

$2HI_{(ac)} + Ca(OH)_{2(ac)} \rightarrow CaI_{2(ac)} + 2H_2O_{(l)}$

$CH_3COOH_{(ac)} + KOH_{(ac)} \rightarrow KCH_3COO_{(ac)} + H_2O_{(l)}$

$2HCl_{(ac)} + Ba(OH)_{2(ac)} \rightarrow BaCl_{2(ac)} + 2H_2O_{(l)}$

$Pb(NO_3)_{2(ac)} + K_2CrO_{4(ac)} \rightarrow PbCrO_{4(s)} + 2KNO_{3(s)}$

$CaCl_{2(ac)} + Na_2CO_{3(ac)} \rightarrow CaCO_{3(s)} + 2NaCl_{(ac)}$

$3CaCl_{2(ac)} + 2K_3PO_{4(ac)} \rightarrow Ca_3(PO_4)_{2(s)} + 6KCl_{(ac)}$

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
$CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_2O_{(g)}$ 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.	[Imagen: llama de un quemador de gas]
$2H_2O_{2(l)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$ 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.	[Imagen: botellas de agua oxigenada]

Ejemplos resueltos

Clasifica la reacción $CaCl_{2(ac)} + Na_2CO_{3(ac)} \rightarrow CaCO_{3(s)} + 2NaCl_{(ac)}$ .

Dos compuestos reaccionan e intercambian iones: el $Ca^{2+}$ se une al $CO_3^{2-}$ y el $Na^+$ al $Cl^-$ . Por tanto es una reacción de metátesis o sustitución doble.

¿Qué tipo de reacción es $2H_2O_{2(l)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$ ?

Un solo reactivo ( $H_2O_2$ ) se rompe en dos productos ( $H_2O$ y $O_2$ ), por lo que es una reacción de descomposición.

Tabla

Reacción	Ejemplo
$CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_2O_{(g)}$ — Combustión (sustitución simple)	Llama de un quemador de gas
$2H_2O_{2(l)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$ — Descomposición del agua oxigenada	Botellas de agua oxigenada

Fórmulas y ecuaciones

$CH_{4(g)}$ + $2O_{2(g)}$ $\rightarrow$ $CO_{2(g)}$ + $2H_2O_{(g)}$

$2H_2O_{2(l)}$ $\rightarrow$ $2H_2O_{(l)}$ + $O_{2(g)}$

$HCl_{(ac)}$ + $NaOH_{(ac)}$ $\rightarrow$ $NaCl_{(ac)}$ + $H_2O_{(l)}$

$2HI_{(ac)}$ + $Ca(OH)_{2(ac)}$ $\rightarrow$ $CaI_{2(ac)}$ + $2H_2O_{(l)}$

$CH_3COOH_{(ac)}$ + $KOH_{(ac)}$ $\rightarrow$ $KCH_3COO_{(ac)}$ + $H_2O_{(l)}$

$2HCl_{(ac)}$ + $Ba(OH)_{2(ac)}$ $\rightarrow$ $BaCl_{2(ac)}$ + $2H_2O_{(l)}$

$Pb(NO_3)_{2(ac)}$ + $K_2CrO_{4(ac)}$ $\rightarrow$ $PbCrO_{4(s)}$ + $2KNO_{3(s)}$

$CaCl_{2(ac)}$ + $Na_2CO_{3(ac)}$ $\rightarrow$ $CaCO_{3(s)}$ + $2NaCl_{(ac)}$

$3CaCl_{2(ac)}$ + $2K_3PO_{4(ac)}$ $\rightarrow$ $Ca_3(PO_4)_{2(s)}$ + $6KCl_{(ac)}$

$CH_{4(g)}$ + $2O_{2(g)}$ $\rightarrow$ $CO_{2(g)}$ + $2H_2O_{(g)}$

$2H_2O_{2(l)}$ $\rightarrow$ $2H_2O_{(l)}$ + $O_{2(g)}$

Glosario (5)

Metátesis: Reacción en la que dos compuestos intercambian elementos para formar dos nuevos compuestos; también llamada sustitución doble.
Sustitución doble: Tipo de reacción en la que los iones de dos compuestos se intercambian mutuamente.
Combustión: Reacción de un combustible con oxígeno que libera energía en forma de calor.
Descomposición: Reacción en la que un solo compuesto se descompone en dos o más sustancias más simples.
Agua oxigenada: Peróxido de hidrógeno ($H_2O_2$), líquido usado como desinfectante que se descompone con el tiempo.

Preguntas para practicar

¿Por qué el agua oxigenada debe guardarse en un lugar fresco?

Porque el calor y el tiempo provocan su descomposición en agua y oxígeno, lo que reduce su eficacia como desinfectante y puede generar presión de gas en el envase.

¿Qué diferencia hay entre una reacción de síntesis y una de descomposición?

En la síntesis, dos o más reactivos se combinan para formar un solo producto; en la descomposición, un solo reactivo se rompe en dos o más productos.

Temas y conceptos clave

Reacciones de metátesis o sustitución dobleClasificación de reacciones químicasReacciones químicas en el entornoMetátesisSustitución dobleSustitución simpleSíntesisDescomposiciónCombustión

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Preguntas que la gente también hace

¿Qué es una reacción de metátesis o sustitución doble?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué diferencia hay entre sustitución simple y sustitución doble?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo se descompone el agua oxigenada y por qué ocurre?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Balanceo de ecuaciones químicas
• Nomenclatura básica de compuestos
• Estados de agregación de la materia

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Reacciones de óxido-reducción y su presencia en la vida cotidiana

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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 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. $\mathrm{CH_{4(g)}}+2\mathrm{O_{2(g)}}\rightarrow\mathrm{CO_{2(g)}}+2\mathrm{H_{2}O_{(g)}}$ $(H_{2}O)$ $(CH_{4})$ $(CO_{2})$	$\text{[math]}$ src="imgs/img_in_image_box_729_1170_973_1333.jpg" alt="Image" />
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. $2H_{2}O_{20}\rightarrow2H_{2}O_{(0+O_{2(g)})}$ $(H_{2}O_{2})$	$\text{[math]}$ src="imgs/img_in_image_box_808_1380_897_1506.jpg" alt="Image" />