Los cambios energéticos en las reacciones

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Los cambios energéticos en las reacciones

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Resumen

Algunas reacciones absorben energía y otras la liberan. ¿Por qué? ¿Cuáles son algunos ejemplos típicos de cada tipo de reacción?

Claves de aprendizaje

  • Cuando tiene lugar una reacción química se produce un cambio de energía.
  • Las reacciones exotérmicas liberan calor.
  • Las reacciones endotérmicas absorben calor.
  • Romper enlaces requiere energía, mientras que formarlos libera energía.

La casi totalidad de los temas cuenta con un pack de materiales de aprendizaje dirigidos tanto al docente como a los alumnos. Entre los recursos incluidos hay bloques con ampliación de las preguntas formuladas, diagramas etiquetados y mudos así como diversas imágenes asociadas. Puedes descargarte todos estos recursos bien en una carpeta zip o bien uno o a uno.

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Cuando se produce una reacción química, tiene lugar un cambio energético.

Las reacciones que desprenden energía se denominan exotérmicas; los reactivos tienen más energía que los productos, por lo que el exceso de energía se libera como calor.

La combustión es un ejemplo típico de reacción exotérmica.

Quemar con oxígeno un material como la madera libera calor al entorno.

Las reacciones exotérmicas liberan calor

Por el contrario, las reacciones endotérmicas necesitan absorber calor de su entorno para producirse.

Las reacciones endotérmicas absorben calor

Descomposición térmica

Un ejemplo importante es la descomposición térmica, que normalmente es endotérmica.

Esto ocurre siempre que se emplea calor para descomponer un compuesto en dos o más sustancias más sencillas.

Esta reacción es la que se persigue cuando a una tarta se le añade carbonato ácido de sodio, también conocido como bicarbonato de sodio o levadura.

A alta temperatura, este compuesto se descompone en carbonato sódico, agua y, lo que es esencial para la tarta, dióxido de carbono.

2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(l) +CO2(g)

Las burbujas de dióxido de carbono liberadas ayudan a que suba la tarta.

Sin embargo, esta reacción solo tiene lugar a alta temperatura; si la mezcla para la tarta se dejase sin más, el carbonato ácido de sodio no se descompondría.

Esto sucede porque el calor puede aportar la energía necesaria para romper los fuertes enlaces químicos de un compuesto.

Romper enlaces siempre requiere energía, mientras que formar enlaces siempre la libera.

Puesto que algunos enlaces son más fuertes que otros, el balance entre la rotura y la formación de estos distintos enlaces se traduce en una ganancia o una pérdida neta de energía.

Si se absorbe más calor al romper enlaces del que se libera al formar nuevos enlaces, la reacción es endotérmica.

En cambio, si los nuevos enlaces químicos formados en los productos liberan más energía de la que se absorbe al romper los enlaces en los reactivos, la reacción es exotérmica.


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