Qué sucede con los enlaces químicos durante las reacciones químicas

Durante las reacciones químicas, los enlaces que mantienen unidas a las moléculas se rompen y forman nuevos enlaces, reorganizando los átomos en diferentes sustancias. cada enlace requiere una cantidad distinta de energía para romperse o formarse; sin esta energía, la reacción no puede tener lugar, y los reactivos permanecen como estaban. cuando finaliza una reacción, podría haber tomado energía del entorno circundante, o haber puesto más energía en él.

Los enlaces químicos son haces de fuerzas eléctricas que mantienen unidos a los átomos y las moléculas. La química implica varios tipos diferentes de enlaces. por ejemplo, el enlace de hidrógeno es una atracción relativamente débil que involucra una molécula portadora de hidrógeno, como el agua. El enlace de hidrógeno explica la forma de los copos de nieve y otras propiedades de las moléculas de agua. Los enlaces covalentes se forman cuando los átomos comparten electrones, y la combinación resultante es más estable químicamente que los átomos por sí mismos. Los enlaces metálicos se producen entre los átomos de metal, como el cobre en un centavo. Los electrones en el metal se mueven fácilmente entre los átomos; Esto hace que los metales sean buenos conductores de la electricidad y el calor.

En todas las reacciones químicas, la energía se conserva; no se crea ni se destruye, sino que proviene de los vínculos que ya existen o del medio ambiente. La conservación de la energía es una ley bien establecida de la física y la química. Para cada reacción química, debe tener en cuenta la energía presente en el medio ambiente, los enlaces de los reactivos, los enlaces de los productos y la temperatura de los productos y el medio ambiente. La energía total presente antes y después de la reacción debe ser la misma. por ejemplo, cuando un motor de automóvil quema gasolina, la reacción combina la gasolina con el oxígeno para formar dióxido de carbono y otros productos. no crea energía del aire fino; Libera la energía almacenada en los enlaces de las moléculas en la gasolina.

Cuando realiza un seguimiento de la energía en una reacción química, descubrirá si la reacción libera calor o la consume. En el ejemplo anterior de quema de gasolina, la reacción libera calor y aumenta la temperatura de su entorno. Otras reacciones, como la disolución de la sal de mesa en agua, consumen calor, por lo que la temperatura del agua es ligeramente inferior después de que la sal se disuelve. los químicos llaman reacciones termotérmicas a las reacciones que producen calor, y las reacciones que consumen calor son endotérmicas. Debido a que las reacciones endotérmicas requieren calor, no pueden ocurrir a menos que haya suficiente calor cuando comienza la reacción.

Algunas reacciones, incluso las exotérmicas, requieren energía solo para comenzar. Los químicos llaman a esto la energía de activación. es como una colina de energía que las moléculas deben escalar antes de que la reacción se ponga en movimiento; después de que comienza, ir cuesta abajo es fácil. Volviendo al ejemplo de la quema de gasolina, el motor del automóvil primero debe hacer una chispa; Sin eso, no le pasa mucho a la gasolina. La chispa proporciona la energía de activación para que la gasolina se combine con el oxígeno.

Los catalizadores son sustancias químicas que reducen la energía de activación de una reacción. El platino y metales similares, por ejemplo, son excelentes catalizadores. El convertidor catalítico en el sistema de escape de un automóvil tiene un catalizador como el platino en el interior. A medida que los gases de escape pasan a través de él, el catalizador aumenta las reacciones químicas en monóxido de carbono nocivo y compuestos de nitrógeno, convirtiéndolos en emisiones más seguras. Debido a que las reacciones no usan un catalizador, un convertidor catalítico puede hacer su trabajo por muchos años. En biología, las enzimas son moléculas que catalizan reacciones químicas en organismos vivos. encajan en otras moléculas para que las reacciones puedan ocurrir más fácilmente.