Reacción exotérmica:
Es aquella reacción donde se libera calor, esto significa que la energía de las
moléculas de los productos (EP) es menor que la energía de las moléculas de los
reaccionantes (ER). En las reacciones químicas exotérmicas se desprende calor,
el DH es negativo y significa que la energía de los productos es menor que la
energía de los reactivos, por ejemplo en las reacciones de combustión.
Durante las reacciones químicas puede producirse
absorción o liberación de energía. Esto indica que tanto los reaccionantes como
los productos contienen calor que es característico de su masa. El contenido de
calor es una medida de la energía que está acumulada por una sustancia durante
su formación. La combustión delmetano es una reacción
de tipo exotérmico: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) + 213 Kcal.
Energía calorífica y temperatura: Si una muestra de
agua a una temperatura conocida (Temperatura inicial = Ti) se calienta durante
un cierto tiempo, se observa un incremento de su temperatura. Al medir la nueva
temperatura se obtiene la Temperatura final (Tf), la variación de la
temperatura en la muestra se calcula restando la Tf menos la Ti y el resultado
se denomina T.
Clasificación de la reacción
La temperatura representa una medida de intensidad
de calor, pero no es una medida de energía calorífica, pues la energía
calorífica se expresa en calorías.
1 caloría es la cantidad de calor que absorbe 1 g
de agua para elevar su temperatura de 14,5ºC a 15,5 ºC .
Así, el Calor: es la transferencia de energía entre
dos sistemas a diferentes temperaturas. Al igual que el agua cada sustancia
tiene una capacidad determinada para absorber calor, es decir tiene una
capacidad calorífica propia.
Capacidad calorífica: es la cantidad de calor que
se requiere para elevar a 1ºC la temperatura de 1 mol de sustancia.
Cuando se compara la capacidad calorífica de una
sustancia con la del agua,
que tiene el valor de la unidad, se obtiene un valor denominado calor
específico. Calor específico (Ce): es la cantidad de calor necesaria
para aumentar en 1ºC la temperatura de 1 gr de sustancia.
Reacción de la Energía
Todas las reacciones químicas están acompañadas por
un cambio de energía. Algunas reacciones sueltan energía hacia sus alrededores
(generalmente como calor) y son llamadas exotérmicas. Por ejemplo, el sodio y el cloro reaccionan tan
violentamente que las llamas pueden ser vistas cuando la reacción exotérmica
produce calor.
Las reacciones que prosiguen inmediatamente cuando
dos substancias se mezclan (tal como la reacción del sodio con el cloro o la úrea con el cloruro de amonio) son llamadas reacciones
espontáneas. No todas las reacciones proceden espontáneamente. Por ejemplo,
piense en un fósforo. Cuando se enciende un fósforo se causa una reacción entre
los químicos de la cabeza del fósforo y el oxígeno del aire. Pero
el fósforo no se encenderá
espontáneamente, primero necesita la entrada de la energía, llamada la energía
activadora de la reacción. En el caso del fósforo, usted provee la energía
activadora como el calor al golpear el fósforo en la caja. Después que la
energía activadora se absorbe y la reacción empieza, la reacción continúa hasta
que usted apague la llama o se le acabe el material que produce la reacción.
Se da principalmente en reacciones de oxidación.
Cuando ésta es intensa puede dar lugar al fuego. Cuando reaccionan entre sí dos átomos de hidrógeno para formar una molécula, el proceso
es exotérmico. H· + H·→ H:H ΔH=-104 kcal/mol
Ejemplos de reacciones exotérmicas
·
Paso de gas a
líquido (condensación) y de líquido a sólido (solidificación)
·
Al unir hidróxido
de sodio junto con azul de metileno y ácido
acético igualmente ligado con azul de metileno. Al ir
uniendo poco a poco la dos disoluciones irá creándose una especie de humo y
poco a poco el vaso de precipitados se va poniendo algo caliente
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