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2.3.2: Cambios energéticos en las reacciones químicas

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    Las reacciones químicas a menudo producen cambios en la energía.

    Objetivos de aprendizaje

    • Describir los tipos de cambios energéticos que pueden ocurrir en las reacciones químicas

    Puntos Clave

    • Las reacciones químicas a menudo implican cambios en la energía debido a la ruptura y formación de enlaces.
    • Las reacciones en las que se libera energía son reacciones exotérmicas, mientras que las que absorben energía térmica son endotérmicas.

    Términos Clave

    • endotérmico: Una descripción de una reacción química que absorbe energía térmica de su entorno.
    • entalpía: En termodinámica, una medida del contenido de calor de un sistema químico o físico. El cambio en la entalpía de una reacción química se simboliza como ΔH.
    • exotérmica: Una descripción de una reacción química que libera energía térmica a su entorno.

    Debido a la absorción de energía cuando se rompen los enlaces químicos, y la liberación de energía cuando se forman enlaces químicos, las reacciones químicas casi siempre implican un cambio en la energía entre productos y reactivos. Por la Ley de Conservación de la Energía, sin embargo, sabemos que la energía total de un sistema debe permanecer sin cambios, y que muchas veces una reacción química absorberá o liberará energía en forma de calor, luz, o ambos. El cambio de energía en una reacción química se debe a la diferencia en las cantidades de energía química almacenada entre los productos y los reactivos. Esta energía química almacenada, o contenido de calor, del sistema se conoce como su entalpía.

    Reacciones exotérmicas

    Las reacciones exotérmicas liberan calor y luz en su entorno. Por ejemplo, las reacciones de combustión suelen ser exotérmicas. En las reacciones exotérmicas, los productos tienen menos entalpía que los reactivos, y como resultado, se dice que una reacción exotérmica tiene una entalpía negativa de reacción. Esto significa que la energía requerida para romper los enlaces en los reactivos es menor que la energía liberada cuando se forman nuevos enlaces en los productos. El exceso de energía de la reacción se libera como calor y luz.

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    Figura: Reacción química: Una reacción de termita, que produce hierro fundido.

    Reacciones endotérmicas

    Las reacciones endotérmicas, por otro lado, absorben el calor y/o la luz de su entorno. Por ejemplo, las reacciones de descomposición suelen ser endotérmicas. En las reacciones endotérmicas, los productos tienen más entalpía que los reactivos. Así, se dice que una reacción endotérmica tiene una entalpía de reacción positiva. Esto significa que la energía requerida para romper los enlaces en los reactivos es mayor que la energía liberada cuando se forman nuevos enlaces en los productos; en otras palabras, la reacción requiere energía para proceder.

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    Figura: La descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno: Cuando el agua se calienta a más de 2000 grados centígrados, una pequeña fracción se descompondrá en hidrógeno y oxígeno. Se necesita una energía calorífica significativa para que esta reacción continúe, por lo que la reacción es endotérmica.

    LICENCIAS Y ATRIBUCIONES

    CC CONTENIDO LICENCIADO, ATRIBUCIÓN ESPECÍFICA

    • regla del octeto. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/octet_rule. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • Colegio OpenStax, Biología. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44393/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
    • El Ciclo del Carbono. Proporcionado por: clima-rompecabezas Wikispace. Ubicado en: Climate-jigsaw.wikispaces.com/el+carbono+ciclo+. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • macromolécula. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/macromolécula. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • ciclo del carbono. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/carbon_cycle. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • Colegio OpenStax, Carbono. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44393/latest..._02_03_01f.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
    • Una hoja con estructura laminar ydu00a0pinnateu00a0venación. Proporcionado por: Wikimedia Commons. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Leaf%23... Leaf_1_web.jpg. Licencia: Dominio Público: No Conocido Derechos de Autor
    • Reacción química. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Chemical_reaction. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • entalpía. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/entalpía. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • exotérmico. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/exotérmica. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • endotérmico. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/endotérmico. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
    • Colegio OpenStax, Carbono. 16 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44393/latest..._02_03_01f.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
    • Una hoja con estructura laminar ydu00a0pinnateu00a0venación. Proporcionado por: Wikimedia Commons. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Leaf%23... Leaf_1_web.jpg. Licencia: Dominio Público: No Conocido Derechos de Autor
    • Reacción química. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Chemical_reaction. Licencia: Dominio Público: No Conocido Derechos de Autor
    • Electrólisis de Agua. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Electro... s_of_Water.png. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual

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