Cinco formas de ver las reacciones químicas

Una reacción química ocurre cuando dos o más materiales interactúan y se transforman en nuevas sustancias. Por ejemplo, cuando se mezcla agua con bicarbonato de sodio, las moléculas de los dos reactivos producen hidróxido de sodio y ácido carbónico burbujeante. La efervescencia de la carbonatación demuestra una reacción química empíricamente observable. Los científicos utilizan instrumentos como espectrómetros de masas para detectar reacciones químicas que no siempre son visibles a simple vista.

La luz es un subproducto de algunas reacciones químicas. A menudo se producen tanto calor como luz, como lo ilustra la llama caliente y brillante de una vela. Las reacciones quimioluminiscentes solo generan luz. Los artículos novedosos como barras de luz y brazaletes luminosos para niños son ejemplos de reacciones quimioluminiscentes. Doblar y agitar el objeto hace que los químicos del interior reaccionen y produzcan luz. La emisión de luz por organismos bioluminiscentes es un tipo de reacción química natural que se observa en las luciérnagas y muchos organismos marinos bajo el mar.

Las reacciones químicas entre ciertos tipos de líquidos solubles pueden resultar en nuevas propiedades, como la producción de un material líquido y sólido diferente llamado precipitado. La evidencia de una reacción química se puede ver en forma de pequeñas partículas que aparecen repentinamente y se depositan en el fondo del vaso de precipitados. Si las partículas son diminutas, el precipitado puede permanecer suspendido, dando al líquido una apariencia turbia. Por ejemplo, una pequeña cantidad de cloruro de sodio líquido agregado al nitrato de plata provoca una reacción química que forma un precipitado visible de cloruro de plata suspendido en nitrato de sodio.

Las reacciones químicas explican muchos de los cambios de color en la vida cotidiana. Por ejemplo, cambiar la luz solar y la temperatura en el otoño disminuye la producción de clorofila verde en las hojas, lo que permite que los pigmentos enmascarados se hagan visibles. Las moléculas son de diferentes colores porque absorben diferentes cantidades de luz visible. En el laboratorio, el cambio de color puede ser obvio o sutil, dependiendo de la concentración química de la muestra. Los colorímetros miden la intensidad del color producido por reacciones químicas, lo cual es útil para analizar la composición de materiales.

Las burbujas espumosas producidas por el gas de dióxido de carbono son una señal de que ha ocurrido una reacción química cuando una base se mezcla con ácido. Por ejemplo, las burbujas se forman instantáneamente cuando se agrega bicarbonato de sodio a una sustancia ácida como el vinagre. Se puede ver un resultado más dramático colocando una pequeña porción de potasio en un recipiente con agua y observando como las llamas de potasio y se lanzan a través de las superficies debido a la producción de gas hidrógeno a medida que se disuelve. Este experimento requiere precauciones de seguridad.

Se ven humo y llamas cuando ciertas sustancias reaccionan en el laboratorio. Muchos productos químicos son inflamables y potencialmente explosivos, lo que requiere campanas de extracción de productos químicos, una técnica cuidadosa y una supervisión adecuada. Pueden ocurrir errores trágicos, como la muerte de un asistente de laboratorio en la Universidad de California en Los Ángeles, cuyo La ropa se incendió en 2008 cuando una jeringa de plástico que estaba usando se rompió, exponiendo t-butil litio inflamable a aire. El asistente de laboratorio no llevaba una bata protectora y sufrió quemaduras graves.