Los enlaces que mantienen unidas a las moléculas contienen la energía química disponible en una sustancia. sin embargo, una reacción química es una “danza” compleja de átomos y moléculas. Las diferentes reacciones con la misma sustancia pueden producir cantidades variables de energía, y algunas reacciones incluso consumen energía.
tipos de enlaces quimicos
Todas las moléculas están formadas por átomos que están unidos entre sí con diminutos haces de energía. En química, estudias muchos tipos de vínculos, algunos de los cuales son fuertes y otros que son débiles. Los enlaces más fuertes contienen la mayor cantidad de energía; Los más débiles tienen menos. por ejemplo, los enlaces covalentes fuertes se forman cuando los átomos comparten electrones, como cuando el hidrógeno y el oxígeno se combinan para formar agua. Los enlaces iónicos entre el sodio y el cloro en la sal de mesa son más débiles que los enlaces covalentes. los enlaces de hidrógeno mantienen las moléculas de agua vecinas juntas para formar copos de nieve; Estos lazos se encuentran entre los más débiles.
contabilidad de energía
No toda la energía en cada enlace en una molécula se consume en una reacción típica. cuando un químico mide la energía emitida por una reacción química, ella mide cuidadosamente la cantidad de reactante que tiene y registra la temperatura y la presión ambiente antes y después de la reacción. a medida que se produce la reacción, algunos enlaces químicos se rompen, otros no se ven afectados y otros se forman. lo que importa es el cambio de energía neta que se obtiene cuando se realiza la reacción. Si la energía en los enlaces moleculares se suma a un número menor al final, el calor generalmente se libera en el ambiente. si lo contrario es cierto, la reacción ha consumido calor del ambiente.
Reacciones exotérmicas frente a endotérmicas.
Algunas reacciones químicas emiten energía calorífica, pero otras toman calor del ambiente. Las reacciones que producen calor son exotérmicas; Los que consumen calor son endotérmicos. Cuando quema leños en una chimenea, por ejemplo, el carbono y el hidrógeno de la madera se combinan con el oxígeno del aire para producir calor, dióxido de carbono y vapor de agua. Eso es combustión, una reacción exotérmica. cuando disuelve sal de mesa en agua, la temperatura final de la solución es un poco más baja de lo que era al comienzo; Esta es una reacción endotérmica.
Reacciones espontáneas vs. no espontáneas.
Dependiendo de la energía química presente en el medio ambiente y de las sustancias en sí, una reacción puede comenzar por sí misma o puede necesitar energía adicional para iniciar el proceso. por ejemplo, la gasolina es una mezcla de moléculas que contienen mucha energía pero que no se encienden solas. En condiciones normales, necesitan una chispa. Los químicos llaman reacciones que necesitan energía extra no espontánea. otras reacciones, como la explosión que se produce al dejar caer el sodio metálico en el agua, ocurren por sí solas. Los químicos llaman a ese tipo de reacción espontánea.