1º BAC Procesos químicos U.1 La reacción química Explicación atómico-molecular del calor de reacción y la energía de activación

La energía de una sustancia es igual a la suma de la energía potencial asociada a los enlaces entre sus átomos y la energía cinética de las moléculas, átomos o iones que la formen. C + O 2 CO 2 E total = E c + E p Estudiemos la reacción entre el carbón y el dioxígeno En un sistema aislado, la energía total de los reactivos es igual a la energía total de los productos. Si ocurre una reacción exotérmica los productos tienen menos energía potencial y más energía cinética que los reactivos. Eso supone que aumenta la temperatura de los reactivos respecto a la que tenían los productos. En un sistema aislado, la energía total de los reactivos es igual a la energía total de los productos. Si ocurre una reacción exotérmica los productos tienen menos energía potencial y más energía cinética que los reactivos. Eso supone que aumenta la temperatura de los reactivos respecto a la que tenían los productos. E total es la misma E c aumenta, E p disminuye reacción

Si suponemos que el sistema deja de estar aislado, cede energía al exterior debido a la diferencia de temperaturas entre la del sistema y el exterior. C + O 2 CO 2 E total = E c + E p Estudiemos la reacción entre el carbón y el dioxígeno E total disminuye reacción La energía total del sistema disminuye. En la situación final, el sistema tiene la misma temperatura que tenía al principio pero tiene menos energía que al principio. La energía que ha perdido el sistema es la que ha cedido al exterior. La energía total del sistema disminuye. En la situación final, el sistema tiene la misma temperatura que tenía al principio pero tiene menos energía que al principio. La energía que ha perdido el sistema es la que ha cedido al exterior. E total es la misma E c aumenta, E p disminuye

Aunque la energía de los productos sea menor que la de los reactivos, puede ser necesario suministrar energía inicialmente a los reactivos para que los choques sean eficaces y puedan romperse los enlaces. Energía de activación Se llama energía de activación a la diferencia entre la energía mínima que deben tener los reactivos para que pueda producirse la ruptura de sus enlaces y la energía que tenían en las condiciones iniciales. La energía de activación no afecta al balance energético de la reacción. La energía que se da para que los reactivos puedan reaccionar se devuelve después de que estos reaccionen. La energía de activación no afecta al balance energético de la reacción. La energía que se da para que los reactivos puedan reaccionar se devuelve después de que estos reaccionen.

En la animación siguiente podemos observar el progreso de dos reacciones, una exotérmica y otra endotérmica. Conviene centrar la atención en la formación de un estado intermedio en el que se forma un sistema con más que los reactivos y que los productos. La energía de activación es la necesaria para que se forme ese estado intermedio. Energía de activación