Las reacciones químicas y el equilibrio químico son esenciales en la ciencia, con el pH y la ionización del agua jugando roles cruciales en procesos biológicos. Los sistemas amortiguadores mantienen la homeostasis del pH, vital en la sangre y células, mientras que el pKa determina la fuerza de los ácidos. Trastornos respiratorios como la acidosis y alcalosis afectan la regulación del pH sanguíneo, siendo clave en la salud humana.
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Durante las reacciones químicas, los reactivos se convierten en productos mediante la ruptura y formación de enlaces químicos
En las reacciones químicas, se conserva la masa total y el número de átomos, pero se reorganizan en nuevas estructuras moleculares
Las reacciones pueden ser irreversibles, que se completan en una sola dirección, o reversibles, que pueden ocurrir en ambas direcciones hasta alcanzar un estado de equilibrio
En una reacción reversible, el equilibrio químico se alcanza cuando las velocidades de las reacciones directa e inversa se igualan
La constante de equilibrio (Kc) cuantifica la relación entre las concentraciones de productos y reactivos en equilibrio
Según el Principio de Le Chatelier, cualquier perturbación en un sistema en equilibrio provocará un ajuste en el sistema para contrarrestar la perturbación y restablecer un nuevo equilibrio
El agua tiene la capacidad de autoionizarse en iones hidronio (H3O+) y hidróxido (OH-), un equilibrio fundamental para las reacciones ácido-base
La constante de ionización del agua (Kw) es 10^-14 a 25°C, lo que indica que el agua pura se ioniza mínimamente
El pH de una solución acuosa puede variar de 0 a 14, siendo 0 extremadamente ácido, 14 extremadamente básico y 7 neutro
Las reacciones ácido-base involucran la transferencia de protones (H+) de un ácido a una base
Los ácidos y bases fuertes se disocian completamente en solución acuosa, mientras que los ácidos y bases débiles se disocian parcialmente
La constante de disociación ácida (Ka) refleja la fuerza de un ácido; cuanto menor es el valor de Ka, más débil es el ácido
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Definición de reacción química
Proceso donde reactivos se transforman en productos, cambiando enlaces químicos.
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Clasificación de reacciones por dirección
Irreversibles: una sola dirección. Reversibles: ambas direcciones hasta equilibrio.
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Importancia de reacciones reversibles
Clave en procesos biológicos y químicos, permiten alcanzar equilibrio.
