Reacciones

Reacciones de combustión: endotérmicas y exotérmicas.

Todo en nuestro mundo sufre transformaciones, ya sean físicas o químicas, que involucran cambios de energía en forma de calor (que se representa con el símbolo ); éstas reacciones las clasificamos en dos tipos: endotérmicas y exotérmicas.

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Procesos químicos que involucran la absorción de energía de su alrededor en forma de calor. Por ejemplo, la reacción entre el hidróxido de bario y el nitrato de amonio para obtener cloruro de bario, amoniaco y agua, que necesita calor para llevarse a cabo:


Ba(OH)2(s) + NH4NO3(s) + ∆ --> BaCl2(s) + NH3(ac) + 2 H2O(l)


Si tocamos el recipiente en el que se está llevando a cabo la reacción, sentimos frío porque el calor pasa de nuestra mano hacia el recipiente, es decir, este proceso absorbe energía del medio que lo rodea. Observa el siguiente ejemplo en el que, al mezclar el tiocianato de amonio con el hidróxido de bario, ocurre una reacción endotérmica:



Este proceso implica un cambio químico que absorbe calor y recibe el nombre de reacción endotérmica.

Las reacciones endotérmicas las podemos representar así:


A + B + ∆ --> AB

A + B --> AB       ∆H = (+)


Podrás encontrar en algunos ejemplos que la absorción o desprendimiento de calor en un proceso químico está representado con la simbología ∆H (cambio de entalpía), y cuando este valor es positivo el sistema ha ganado calor de su entorno, por lo que se trata de un proceso endotérmico. Si encuentras el símbolo del lado de reactivos en la ecuación, significa que la reacción necesita calor para llevarse a cabo.

Por ejemplo, la formación de monóxido de nitrógeno es una reacción endotérmica:


N2(g) + O2(g) + ∆ --> 2 NO(g)

N2(g) + O2(g) --> 2 NO(g) ∆H = +181 kJ

Procesos químicos que involucran la generación de energía en forma de calor hacia sus alrededores. Al contrario de las reacciones endotérmicas, este tipo de reacciones generan calor cuando se llevan a cabo.

Por ejemplo, la reacción entre magnesio con oxígeno para obtener el óxido de magnesio, genera energía en forma de calor:


2Mg(s) + O2(g) --> ∆ 2MgO(s) + ∆


Este proceso implica un cambio químico que desprende calor y recibe el nombre de reacción exotérmica.


Observa el siguiente video de la reacción entre el magnesio con oxígeno, ejemplo de una reacción exotérmica:



Las reacciones exotérmicas las podemos representar así:


A + B --> AB + ∆

A + B --> AB       ∆H = (-)


En este caso el valor del cambio de entalpía (∆H) es negativo, por lo tanto, el sistema proporciona calor a su entorno por lo cual es un proceso exotérmico. Si encuentras el símbolo ∆ del lado de productos en la ecuación, significa que la reacción desprende calor al llevarse a cabo.

Algunas reacciones exotérmicas importantes son las reacciones de combustión, ya que liberan energía (casi siempre en forma de calor) que se aprovecha en procesos industriales para obtener fuerza motriz, electricidad, iluminación o calefacción.

Por ejemplo, la reacción entre el gas hidrógeno y el gas oxígeno:


2H2(g) + O2(g) --> 2H2O(g) + ∆

2H2(g) + O2(g) --> 2H2O(g)       ∆H = -483.6 kJ


Este proceso libera energía en forma de calor hacia el medio que lo rodea, como sucedió en el desastre del dirigible Hindenburg:


Alumno: