Cualquier reacción química implica la ruptura de enlaces moleculares y la posible formación de nuevos enlaces. un proceso que rompe enlaces es uno que libera energía, y los científicos se refieren a él como un proceso exergónico. por otro lado, la formación de nuevos enlaces requiere un aporte de energía, y los científicos se refieren a dicho proceso como endergónico. La energía se puede liberar o absorber de muchas formas, incluida la luz, la electricidad y el calor. cuando la energía se libera como calor, el proceso es exotérmico, y cuando el calor se absorbe, el proceso es endotérmico. una reacción endotérmica es aquella que produce una disminución neta de la temperatura porque absorbe el calor de los alrededores y almacena la energía en los enlaces formados en la reacción.
ecuación para reacciones endotérmicas
La ecuación general para las reacciones endotérmicas es:
reactivos + energía calorífica -> productos
una reacción puede involucrar múltiples procesos, y algunos de estos pueden liberar calor, pero mientras una reacción implique una reducción neta de la temperatura, la reacción es endotérmica. es posible que esto suceda porque una reacción química siempre se produce de una manera que aumenta la entropía. En contraste, las reacciones exotérmicas son aquellas que liberan calor. Las reacciones de oxidación suelen ser exotérmicas, como un tronco quemado.
Formación de óxido nítrico: un ejemplo de una reacción endotérmica que ocurre todos los días en la atmósfera terrestre es la combinación de oxígeno molecular con nitrógeno molecular para formar óxido nítrico. los químicos saben exactamente la cantidad de energía térmica que se necesita para que se produzca esta reacción. La ecuación balanceada para esta reacción es:
o2 + n2 + 180.5 kj -> 2 no
en palabras, se requieren 180.5 kilojulios de energía para que esta reacción ocurra, y también es algo bueno. De lo contrario, todo el oxígeno en la atmósfera se habría consumido hace mucho tiempo. La energía calorífica para esta reacción a menudo proviene del escape del automóvil.
Los procesos endotérmicos no son todas reacciones.
Un ejemplo de un proceso endotérmico con el que todos sabemos es la sudoración, el proceso mediante el cual el cuerpo produce agua en la piel como una estrategia de enfriamiento. Funciona porque el agua absorbe energía cuando cambia de estado de líquido a gas. Este es un proceso endotérmico, pero no es una reacción, porque una reacción siempre implica la destrucción o formación de enlaces químicos. por otro lado, apretar una bolsa de hielo instantáneamente produce una reacción endotérmica. un producto químico en el paquete reacciona con el agua para absorber energía y congela el agua en hielo.
ejemplos de biología
Durante la fotosíntesis, las plantas absorben el dióxido de carbono de la atmósfera y lo convierten en glucosa y oxígeno. el proceso requiere energía en forma de luz solar y es más endógeno que endotérmico. La ecuación para la reacción es:
6co 2 (dióxido de carbono) + 6h 2 o (agua) + luz solar -> c 6 h 12 o 6 (glucosa) + o 2 (oxígeno)
Una serie de reacciones endotérmicas son importantes para el metabolismo de los mamíferos y los seres humanos. muchos de estos ocurren dentro de las células, y cuando lo hacen, los científicos las llaman reacciones anabólicas, en lugar de reacciones catabólicas, que liberan energía. Algunas de estas reacciones incluyen:
- Aminoácidos que se unen para formar péptidos.
- Pequeñas moléculas de azúcar que se unen para formar disacáridos.
- El glicerol reacciona con los ácidos grasos para formar lípidos.