Reacciones químicas, ecuaciones y conservación de la materia en 3.º de secundaria
En una reacción química, los átomos de los reactivos se reorganizan y forman sustancias nuevas, con propiedades distintas. Los átomos no se crean ni se destruyen: por eso la masa se conserva y las ecuaciones se balancean. Algunas reacciones liberan calor y otras lo absorben.
Qué dice el programa
Contenido 10 de Química
Las reacciones químicas: manifestaciones, propiedades e interpretación de las ecuaciones químicas con base en la Ley de conservación de la materia, así como la absorción o desprendimiento de energía en forma de calor.
3.er grado · Procesos de desarrollo de aprendizaje (PDA)
- Reconoce distintas reacciones químicas en su entorno y en actividades experimentales, a partir de sus manifestaciones y el cambio de propiedades de reactivos a productos.
- Representa reacciones mediante modelos tridimensionales y ecuaciones químicas, con base en el lenguaje científico y la Ley de la conservación de la materia.
- Explica y representa intercambios de materia y energía –endotérmicas y exotérmicas– de reactivos a productos y su aprovechamiento en actividades humanas.
- Explica lo que cambia y lo que permanece en una reacción química y valora su importancia para producir nuevas sustancias y satisfacer necesidades humanas, así como solucionar problemas relacionados con la salud y el medio ambiente.
Planear con este contenidoLista de cotejo y rúbrica de este PDA
Fuente: anexo del Acuerdo 08/08/23 (Diario Oficial de la Federación, 15 de agosto de 2023), según la edición de la SEP del Programa Sintético de la Fase 6 (2024), pág. 71 del PDF. Se reproduce sin cambios: es texto oficial publicado en el DOF (Ley Federal del Derecho de Autor, art. 14, fracc. VIII). Lo demás de esta página es de Aulapedia. La edición SEP 2025 solo cambia detalles de edición (guiones, puntuación o cortes de párrafo); aquí se conserva el texto de 2024. Edición 2025 cotejada el 2 de octubre de 2026. Última comprobación de los enlaces: 11 de octubre de 2026.
Qué es y por qué importa
Este contenido es el corazón de la Química de 3.º. Sus cuatro PDA piden reconocer reacciones en el entorno y en experimentos por sus manifestaciones y el cambio de propiedades de reactivos a productos; representarlas con modelos tridimensionales y ecuaciones químicas, con base en la ley de conservación de la materia; explicar los intercambios de materia y energía en las reacciones exotérmicas y endotérmicas y su aprovechamiento, y explicar qué cambia y qué permanece en una reacción y por qué importa para producir sustancias nuevas, cuidar la salud y el ambiente.
Todo lo anterior converge aquí: las sustancias y sus propiedades, los elementos y los compuestos, la tabla periódica y los enlaces. Y lo que sigue (ácidos y bases, óxido-reducción) son tipos particulares de reacciones.
Es un contenido para hacer y para contar átomos: reacciones seguras con productos de casa, modelos con bolitas y palillos, una balanza que demuestra la conservación de la masa, y ecuaciones que se balancean con lápiz antes de usar cualquier herramienta.
Para el docente: cómo explicarlo
Cómo reconocer una reacción química
Hay una reacción química cuando se forman sustancias nuevas, con propiedades distintas de las iniciales. Algunas señales la delatan: se desprende un gas (burbujas), cambia el color, aparece un sólido dentro de un líquido (un precipitado), se emite luz, cambia la temperatura o aparece un olor nuevo. Pero las señales no bastan solas: el agua que hierve hace burbujas y no es una reacción, sino un cambio de estado.
Hay reacciones en todas partes: el gas que se quema en la estufa, el clavo que se oxida, el pan que sube con la levadura, la tortilla que se dora en el comal, el bicarbonato con el vinagre, la fotosíntesis de las plantas o la digestión de los alimentos.
Ecuaciones y modelos
Una ecuación química resume una reacción: a la izquierda, los reactivos; a la derecha, los productos, separados por una flecha. En la combustión del metano del gas natural, CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Los subíndices dicen cuántos átomos tiene cada molécula y no se cambian nunca; los coeficientes, delante de las fórmulas, dicen cuántas moléculas participan. A veces se agrega el estado: (s) sólido, (l) líquido, (g) gas y (ac) disuelto en agua.
Los modelos tridimensionales con bolitas y palillos ayudan a ver la reacción: por convención, el carbono se representa en negro, el oxígeno en rojo y el hidrógeno en blanco. Se arman las moléculas de los reactivos, se desarman y, con las mismas piezas, se arman las de los productos: no sobra ni falta ninguna.
La ley de conservación de la materia
En el siglo XVIII, Antoine Lavoisier demostró con balanzas muy precisas y recipientes cerrados que la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos. La explicación es que en una reacción los átomos solo se reorganizan: no se crean ni se destruyen.
Por eso las ecuaciones se balancean (en otros países se dice «ajustar»): se cambian los coeficientes hasta que haya el mismo número de átomos de cada elemento a cada lado. En 2H₂ + O₂ → 2H₂O hay cuatro hidrógenos y dos oxígenos a cada lado. Si una reacción parece «perder» masa, como un leño que se quema, es porque parte de los productos son gases que escapan al aire.
La energía en las reacciones
Romper enlaces requiere energía y formar enlaces nuevos la libera. Si se libera más de la que se usa, la reacción es exotérmica y desprende calor: la combustión del gas, la respiración celular, el fraguado del cemento o la descomposición del agua oxigenada con levadura. Si se absorbe más de la que se libera, es endotérmica: la fotosíntesis, que usa la luz del Sol, o la reacción del bicarbonato con el vinagre, que enfría un poco el vaso.
Las personas aprovechamos esa energía para cocinar, calentarnos y mover motores, y aprovechamos las endotérmicas en procesos como la cocción de los alimentos, que necesita calor para transformarlos.
Lo que cambia y lo que permanece
En una reacción cambian las sustancias, sus propiedades y los enlaces entre los átomos. Permanecen el tipo y el número de átomos de cada elemento, la masa total y la carga eléctrica total. Esa idea permite fabricar sustancias nuevas a partir de otras: medicamentos, fertilizantes, plásticos o el cloro que potabiliza el agua.
También permite resolver problemas de salud y de ambiente: el convertidor catalítico de los autos transforma el monóxido de carbono, muy tóxico, en dióxido de carbono, y los óxidos de nitrógeno en nitrógeno, menos dañinos. Conocer qué se forma en una reacción ayuda a decidir qué hacer con los productos.
Cómo llevarlo al salón
Usa solo reacciones seguras con productos de casa (bicarbonato y vinagre, levadura con agua oxigenada de farmacia, lana de acero que se oxida) en pequeñas cantidades, con lentes de protección y buena ventilación; el fuego solo en manos del docente. Antes de balancear ecuaciones con números, que las armen con bolitas: contar piezas es contar átomos.
Ejemplos para el salón
La balanza que no cambia
Pon vinagre en una botella de plástico y bicarbonato dentro de un globo; coloca el globo en la boca de la botella sin que caiga el polvo y pesa todo en una báscula de cocina. Levanta el globo para que caiga el bicarbonato: hay burbujas y el globo se infla, pero la masa sigue igual. Si se repite con la botella abierta, la masa baja porque el gas escapa. Usa poca cantidad: si el globo se infla mucho, el empuje del aire puede hacer que la báscula marque un gramo menos.
La espuma caliente
En una botella sobre una charola, mezcla agua oxigenada de farmacia (3 %) con un chorrito de jabón para trastes y agrega una cucharada de levadura disuelta en agua tibia. Sale una espuma abundante: el agua oxigenada se descompone en agua y oxígeno, y la botella se siente tibia porque la reacción es exotérmica.
El agua de cal que se enturbia
El docente prepara agua de cal (agua con un poco de cal, filtrada) y, con lentes de protección, sopla suavemente en ella con un popote, sin succionar: el líquido se pone blanco. El dióxido de carbono del aliento reacciona con el hidróxido de calcio y forma carbonato de calcio, un sólido que no se disuelve: un precipitado.
Errores frecuentes e ideas previas
- Pensar que toda aparición de burbujas indica una reacción química, como en el agua que hierve.
- Creer que la materia se pierde cuando algo se quema, sin tomar en cuenta los gases que escapan.
- Cambiar los subíndices de las fórmulas para balancear una ecuación, lo que cambia la sustancia.
- Pensar que en una ecuación balanceada se conserva el número de moléculas: lo que se conserva es el número de átomos.
- Considerar reacción química la disolución del azúcar en agua, que es un cambio físico.
Ideas de proyecto: comunitario, escolar y de aula
Propuestas propias para trabajar este contenido por proyectos, con una metodología de las que sugiere la SEP para los campos formativos. Adáptalas a tu grupo y a tu comunidad: no son un formato oficial.
Proyecto de aula
Lavoisier en el salón
¿Se conserva la masa en una reacción química? ¿Por qué a veces parece que no?
Los equipos diseñan experimentos con sistemas abiertos y cerrados (bicarbonato y vinagre, lana de acero que se oxida en un frasco) y los pesan antes y después. Explican sus resultados con modelos de bolitas y con ecuaciones balanceadas.
Cómo se hace
- Formular hipótesis sobre qué pasará con la masa en cada caso.
- Diseñar la versión abierta y la cerrada de cada experimento.
- Pesar antes y después con la misma báscula, tres veces.
- Representar las reacciones con modelos y ecuaciones balanceadas.
- Explicar las diferencias entre sistemas abiertos y cerrados.
- Producto
- Informe con datos, modelos fotografiados y ecuaciones balanceadas.
- Metodología
- Aprendizaje basado en indagación (STEAM como enfoque)
- Ejes articuladores
- Pensamiento crítico
- PDA que trabaja
- PDA 2PDA 4 de 3.er grado (ver en el programa)
Proyecto escolar
Feria de las reacciones de la cocina
¿Qué reacciones químicas ocurren en la cocina y cuáles liberan o absorben calor?
El grupo investiga reacciones de la cocina (la levadura en el pan, el tostado de la tortilla, el bicarbonato en un pastel, la cocción del huevo) y monta una feria con demostraciones seguras, termómetros y la explicación de cada reacción.
Cómo se hace
- Elegir reacciones de la cocina e investigar qué ocurre en cada una.
- Diseñar demostraciones seguras y medir cambios de temperatura cuando se pueda.
- Clasificar las reacciones en exotérmicas y endotérmicas.
- Preparar carteles con la manifestación y la explicación.
- Presentar la feria a otros grupos y a las familias.
- Producto
- Feria con estaciones de demostración y carteles explicativos.
- Metodología
- Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)
- Ejes articuladores
- Pensamiento crítico, Vida saludable
- PDA que trabaja
- PDA 1PDA 3 de 3.er grado (ver en el programa)
Proyecto comunitario
Reacciones que cuidan y reacciones que dañan
¿Qué reacciones químicas ocurren en nuestra comunidad y cuáles conviene promover o reducir para cuidar la salud y el ambiente?
El grupo identifica reacciones de la vida comunitaria (la combustión de leña en cocinas cerradas, la quema de basura, el compostaje, la cloración del agua), investiga sus productos y propone acciones, como ventilar las cocinas o compostar en lugar de quemar.
Cómo se hace
- Hacer un inventario de reacciones de la comunidad.
- Investigar reactivos, productos y efectos de cada una.
- Clasificarlas según sus beneficios y sus riesgos.
- Proponer acciones con la comunidad para promover o reducir cada una.
- Difundir las propuestas con carteles o en una asamblea.
- Producto
- Mapa de reacciones de la comunidad con propuestas de acción.
- Metodología
- Aprendizaje basado en proyectos comunitarios
- Ejes articuladores
- Vida saludable, Pensamiento crítico
- PDA que trabaja
- PDA 4 de 3.er grado (ver en el programa)
Ficha de trabajo con solucionario
11 ejercicios que se corrigen solos y 3 tareas para pensar y escribir, con las respuestas en las últimas hojas. PDF en A4 o Carta y Word para editar. «Generar otra versión» cambia el orden de las opciones: sirve para tener dos versiones del mismo examen.
Paso 1: Personaliza
Más opciones (incluir la parte 2 (tareas abiertas), título de la hoja)
Paso 2: Revisa y descarga
Más acciones (imprimir, proyectar, enlace, guardar, PNG)
Para incluir la página visible en una presentación o compartirla como imagen.
Practicar en pantalla
Los mismos ejercicios de la parte 1 de la ficha, en el mismo orden que la vista previa. Comprueba cada respuesta y verás al momento si es correcta y por qué. Con «Pantalla completa», para la pizarra digital. Sin registro y sin datos del alumnado.
Ficha de trabajo: Reacciones químicas
Lee con atención cada ejercicio y responde: elige, ordena, une, completa o clasifica según se pida.
0 de 11 respondidas
Se corrige en este dispositivo: las respuestas no salen de tu navegador.
Parte 2: para pensar y escribir
Estas tareas no se corrigen solas: se hacen en el cuaderno o en la ficha impresa. Al terminar, compara con la respuesta orientativa.
Describe tres reacciones químicas de tu casa o de tu comunidad y la manifestación que te permite reconocer cada una.
Ver la respuesta orientativa
Tres reacciones reales con su manifestación, por ejemplo: el gas de la estufa al quemarse (luz y calor), la tortilla que se dora en el comal (cambio de color y olor), el clavo que se oxida (cambio de color y aparición de una capa rojiza).
Explica con la ley de conservación de la materia por qué un leño que se quema parece «perder» masa.
Ver la respuesta orientativa
La madera reacciona con el oxígeno del aire y forma dióxido de carbono y vapor de agua, que escapan al aire, más cenizas. Si se pudieran recoger los gases, la masa de las cenizas y los gases sería igual a la de la madera más el oxígeno que reaccionó.
Dibuja con bolitas el modelo de la formación del agua a partir de hidrógeno y oxígeno, y comprueba que hay los mismos átomos de cada elemento antes y después.
Ver la respuesta orientativa
Dibujo de dos moléculas de hidrógeno (dos bolitas iguales cada una) y una de oxígeno (dos bolitas iguales) a la izquierda, y dos moléculas de agua a la derecha. Hay 4 átomos de hidrógeno y 2 de oxígeno a cada lado: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.
Preguntas frecuentes
¿Qué reacciones son seguras para el alumnado?
Bicarbonato con vinagre o con limón, levadura con agua oxigenada al 3 %, lana de acero que se oxida, leche con vinagre que se corta y el oscurecimiento de una manzana. Siempre en pequeñas cantidades, con lentes y sin probar nada. Las combustiones las hace el docente.
¿Cómo enseño a balancear ecuaciones?
Primero con modelos de bolitas, contando átomos de cada elemento a cada lado; después por tanteo, empezando por el elemento que aparece en menos fórmulas y dejando el hidrógeno y el oxígeno para el final. El balanceador de Aulapedia muestra los pasos y sirve para comprobar.
¿Hay que aprender los símbolos de estado?
Conviene conocerlos y usarlos en las ecuaciones de los experimentos, porque ayudan a interpretar lo que se ve: un (g) en los productos explica las burbujas y un (s) que aparece en un líquido es un precipitado.
También en Aulapedia
- Balanceador de ecuaciones químicasBalancea ecuaciones paso a paso y genera fichas con solucionario (la herramienta lo llama «ajustar», como se dice en España).
- Balanceo de ecuaciones por tanteoEl método explicado, con ejercicios resueltos (la página es de España y lo llama «ajuste de reacciones»).
- Cambios físicos y cambios químicosFicha de repaso para diagnosticar.
- Experimento: un globo que se infla soloLa reacción del bicarbonato con el vinagre, lista para imprimir.
- Calculadora de masa molarPara comprobar la conservación de la masa con las fórmulas.
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