buenas mi nombre es antiguas y martín soy docente del departamento de bioquímica de facultad de medicina y hoy vamos a estar viendo el tema de reacciones químicas antes de definir el concepto de reacción es importante que consideremos que este tipo de procesos están muy presentes en nuestra vida cotidiana como ejemplos podemos pensar en la combustión de la nafta en la cocción de los alimentos la oxidación de los metales y otros muchos procesos a nivel biológico que es donde vamos a centrar nuestro interés en las reacciones químicas son fundamentales para la vida tanto que se estima que en cada célula de nuestro cuerpo ocurren unas 1000 millones de reacciones por segundo en definitiva todo lo que ocurre en los organismos vivos son reacciones químicas y los problemas en estas reacciones son la base de los procesos patológicos que nos interesa entender ahora sí ya entrando con la definición podemos hacer que una reacción química es un proceso donde una o más sustancias llamadas reactivos se transforman en una o más sustancias denominadas productos en las reacciones pueden participar átomos o moléculas que ya aprovechamos para recordar que las moléculas son agrupaciones de átomos en una configuración definida que se encuentran unidos mediante enlaces químicos para representar las reacciones químicas de forma concisa usamos ecuaciones químicas acá les tenemos el ejemplo de la combustión del hidrógeno gaseoso que si bien no ocurre nunca en organismos vivos por su simpleza nos sirve para repasar lo que es una ecuación química las ecuaciones son parte del lenguaje de la química y para entender las tenemos conocer el significado de cada una de las partes el signo de más en los reactivos se lee cómo reacciona con y la flecha se lee como produce entonces en este caso diríamos que el hidrógeno molecular en estado gaseoso reacciona con oxígeno molecular gaseoso y produce vapor de agua las fórmulas químicas están a la izquierda de la flecha son las sustancias de partida que llamamos reactivos y las fórmulas químicas a la derecha de la flecha son sustancias que se generan en la reacción y que entonces llamamos productos un aspecto que es importante considerar es que todas las reacciones químicas obedecen a la ley de la conservación de la masa esta ley establece que la masa total de las sustancias presentes después de una reacción química es la misma que la masa total antes de la reacción si recurrimos a la teoría atómica podemos entender las bases de esta ley ya que los átomos no se crean ni se destruyen durante una reacción química los cambios que ocurren durante una reacción son de reordenamiento de átomos por lo que en todas las reacciones químicas tiene que haber igual número de átomos de cada elemento a cada lado de la flecha cuando se satisface esta condición decimos que la ecuación de la reacción está balanceada como podemos ver la ecuación química era positiva no está balanceada porque los reactivos tenemos dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno pero en los productos tenemos dos átomos de hidrógeno y uno solo de oxígeno entonces para balancear la ecuación tenemos que agregar un 2 adelante del agua y un 2 adelante del hidrógeno gaseoso ahora si nos fijamos tenemos 4 átomos de hidrógeno y 2 átomos de oxígeno acaba de lado de la flecha y podemos decir entonces que la ecuación está balanceada esto lo podemos comprobar representando en la ecuación química a nivel molecular sabiendo que cada esfera se corresponde con un átomo blancos en el caso del hidrógeno y rojos en el caso del oxígeno entonces tenemos que dos moléculas de hidrógeno reaccionan con una molécula de oxígeno y producen dos moléculas de agua ahora si leemos la ecuación química decimos que dos moles de hidrógeno molecular gaseoso reaccionan con un molde de oxígeno molecular gaseoso y producen dos moles de agua también en estado gaseoso como la masa de un molde cualquier sustancia tiene un valor conocido también podemos interpretar la reacción considerando y los gramos de cada sustancia entonces diríamos que 4 con 04 gramos de hidrógeno molecular reaccionan con 32 gramos de oxígeno molecular para formar 36.04 esperamos de agua acá también vemos claramente como la masa se conserva en las reacciones químicas ya que es la misma tanto en reactivos como en productos otro aspecto importante que tenemos que entender es la diferencia entre los coeficientes que se colocan delante de una fórmula química y los subíndices dentro de la fórmula los números que están delante de cada reactivo o producto son los coeficientes este kilométricos e indican cuántos muebles de cada sustancia participan en la reacción y al igual que en las ecuaciones algebraicas cuando tenemos un molde sustancia no escribimos el número uno delante de la fórmula química en ejemplo del agua sacaremos un 2 adelante pasamos a tener dos moléculas de agua y solo cambia la cantidad ahora cuando veríamos el subíndice 2 el agua cambia la identidad de la sustancia y pasamos a tener peróxido de hidrógeno oxigenada una molécula muy diferente a la del agua por esto es importante tener en cuenta que al momento de balancear una ecuación química nunca tenemos que modificar los subíndices si vamos a variar los conscientes este kilométricos necesarios adelante de las fórmulas químicas y lo único que va estar cambiando entonces es la cantidad de moles que reaccionan y no la identidad de las sustancias ahora vamos a ver brevemente dos disciplinas que estudian las reacciones que es una termodinámica y la cinética química en las que te van a profundizar más adelante la termodinámica es una disciplina que estudia los cambios energéticos que acompañan las reacciones químicas una función termodinámica muy utilizada es la energía libre de irse o simplemente energía libre que nos permite predecir si una reacción va a ocurrir o no es decir nos habla de la espontaneidad de la reacción nosotros podemos para una reacción dada calcular la variación energía libre como la diferencia de la energía de los productos menos la energía ali de los reactivos como ven en la ecuación de la diapositiva por ejemplo la variación energía libre para esta reacción que veníamos viendo sería la energía libre de los productos el agua menos energía libre de reactivos el hidrógeno y el oxígeno como la energía libre de los productos es menor que la de los reactivos la diferencia el delta g de la reacción va a ser negativo lo que significa que esta reacción libera energía y va a ocurrir de forma espontánea según el signo de la oración energía libre nosotros podemos predecir la espontaneidad de una reacción química y antes de ir con este concepto es importante aclarar que en este contexto la palabra espontánea tiene un significado muy concreto ya que indica que la reacción se va a llevar a cabo sin energía adicional pero no nos dice nada acerca de qué tan rápido va a ocurrir ahora sí como veíamos recién cuando los productos tienen menor energía que los reactivos el delta que va a tener el signo negativo y la reacción va a ser espontánea en el sentido que está escrita en la ecuación química a este tipo de reacciones se les llama exergo nicas y como la energía de los productos es menor a las reactivos cuando ocurre esta reacción se libera energía el ambiente en el caso contrario en el que los productos tienen mayor energía que los reactivos la variación energía libre va a tener signo positivo esta reacción no va a ser espontánea como la escribimos en la ecuación química sino que la reacción que se va a dar de forma espontánea bashar la inversa es decir de productos a reactivos finalmente si lavar esa energía libre es igual a cero la reacción 50 en equilibrio químico y en este caso la reacción directa de reactivos a productos y la inversa de productos a reactivos se van a dar de forma simultánea a la misma hay reacciones que si bien pueden ocurrir desde el punto de vista hemodinámico manera demasiado lentas y acá es donde entra cinética química que estudia la rapidez o la velocidad de las reacciones químicas en este gráfico podemos ver que la trayectoria desde reactivos a productos transcurre atrás de una barrera energética que debe ser superada para que tenga lugar la reacción para que los reactivos se conviertan en productos se tiene que dar la rotura información de enlaces químicos para que esto ocurra de forma previa a la formación de los productos generalmente se da una distorsión de los enlaces existentes en los reactivos lo que genera un estado de transición de alta energía que tiene mayor energía libre que los reactivos y que los productos cuando superan esta barrera energética del estado de transición los reactivos se convierten en productos y se da la reacción la diferencia de energía libre entre el estado de transición y la energía de los reactivos se denomina energía de activación y está relacionada con la velocidad de la reacción si queremos acelerar una reacción química y que ocurra más rápido podemos suministrar energía por ejemplo en forma de calor para que los reactivos alcancen más fácilmente esa energía del punto más alto otra estrategia puede ser la disminución de la energía que también lleva a crear acción a curva con mayor velocidad esto es justamente lo que hacen algunas sustancias que se denominan catalizadores ahora porque nos interesa a nosotros estudian reacciones químicas en biología bueno como ya dijimos hay reacciones químicas que ocurren en los organismos vivos y los ingresos estudios porque participan en procesos que son imprescindibles para mantener la vida como pueden ser la degradación de nutrientes para obtener energía la detoxificación de sustancias la fabricación de macromoléculas a partir de precursores sencillos la replicación del material genético y muchos otros procesos un ejemplo claro de la importancia de las reacciones químicas que tienen lugar en las células surge cuando existe una carencia o ausencia total de una única reacción química que da lugar a una situación patológica como es el caso de las deficiencias enzimáticas todos estos conceptos estuvimos viendo se aplican a las reacciones que sean los seres vivos y en biología no se dé particular interés el cálculo de las variaciones de energía libre de ellos porque es la energía que pueden utilizar las células para realizar trabajo biológico igual no sólo va a ser importante que una determinada reacción sea favorable desde el punto vista termodinámico sino también que se dé una escala de tiempo que sea útil y compatible con la vida en los organismos químicas tiene lugar a una velocidad significativa gracias a la presencia de catalizadores biológicos que llamamos enzimas bueno con esto terminamos el tema de reacción química y en esta diapositiva le dejamos la bibliografía utilizada para el vídeo gracias