¡Hola amigos de la comunidad científica de Hive!
Comencemos a estudiar las reacciones endotérmicas, cuyo nombre tiene origen griego, donde “endo” significa adentro y “thermos” significa caliente, lo que nos indica que son aquellas reacciones que para que se lleven a cabo necesitan absorber calor.
Iamgen realizada en power point con imágenes de dominio público1,2,3
Este tipo de reacciones presenta ciertas características entre las que destaca que deben consumir energía en forma de calor para llevarse a cabo, de esta manera los productos obtenidos presentan mayor energía que los reactivos de los cuales se formaron, esta energía es tomada de su entorno por lo que generalmente implica un descenso en la temperatura.
En este caso, es necesario revisar también el término entalpía de reacción, la cual se define como el calor que se absorbe o desprende cuando se lleva a cabo una reacción a presión constante, sin embargo, dado que resulta difícil medir la entalpía de una sustancia, se mide es el cambio de entalpía y se denota como por ∆H.
Un diagrama entálpico de las reacciones endotérmicas es como el que se muestra a continuación
Diagrama entálpico reacción endotérmica. @yusvelasquez
Generalmente la entalpía aparece en el lado derecho de las ecuaciones termoquímicas, siendo una propiedad extensiva que depende de la cantidad total de la materia, por lo que si la ecuación es ajustada de diferente manera, su valor cambiará si se expresa en Kj.
Ahora bien, según la IUPAC cuando el calor es absorbido por el sistema es positivo, por tanto si la entalpía es positiva esto significa que en el transcurso de la reacción se absorbe calor, por lo que en base a la entalpía este tipo de reacción se conoce como endotérmica y ∆H >0 y se escriben de la siguiente manera
Veamos algunos ejemplos de este tipo de reacciones
Comencemos con la siguiente reacción
Fotosíntesis: 1,2
Esta reacción corresponde al proceso de fotosíntesis. En este caso la reacción química que se da entre el dióxido de carbono con el agua para formar azúcares y oxígeno requiere de energía lumínica proporcionada por el sol, y es así como las plantas emplean los azúcares formados como fuente de alimento.
La electrólisis del agua también se incluye dentro de esta categoría, la cual consiste en la descomposición del agua en oxígeno molecular e hidrógeno, ya que en condiciones atmosféricas no se lleva a cabo espontáneamente por lo que es necesario aportar energía bien sea en forma de calor o energía eléctrica induciendo la reacción en una celda electrolítica.
La disociación de cada mol de agua en condiciones estándar requiere un mínimo teórico de 237kJ de entrada de energía eléctrica. En los sistemas electroquímicos se suministra calor al reactor y de esta forma la energía térmica constituye una parte de la energía requerida para llevarse a cabo la electrólisis y a la vez se reduce el voltaje necesario.
Celda electrolítica. Fuente: wikipedia.org
Otra reacción endotérmica se produce entre el hidróxido de bario y el tiocianato de amonio, donde la temperatura alcanza niveles de -20°C o -30°C y es lo suficientemente fría como para producir congelación.
Por otra parte, existen los llamados procesos endotérmicos, cuyo término se emplea en forma mas general para fenómenos que implican absorción de calor, ya que a veces estos procesos no se pueden escribir tan fácilmente como reacciones químicas o su química es muy compleja.
Por ejemplo, en la cocina, para lograr la cocción de los alimentos es necesario aplicar calor el cual puede modificar las características físicas, químicas y organolépticas de los alimentos por lo que se produce una transferencia de calor de un cuerpo caliente a otro frío, en este caso los alimentos lo absorben y pueden ser ingeridos como en el horneado de pan. Tambien se incluye el proceso de fusión del hielo, ya que para lograr que se derrita es necesario absorber calor siendo una respuesta endotérmica.
Procesos endotérmicos1;2
Las reacciones endotérmicas en algunos casos pueden generar cambio de temperatura y se puede detectar al tocar el recipiente frío donde se lleva a cabo, uno de los ejemplos típicos donde se puede observar el enfriamiento es en el siguiente experimento casero que se puede realizar fácilmente y de forma segura.
Se emplean como reactivos el ácido cítrico, agua y bicarbonato de sodio. Al mezclar el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio y añadir un poco de agua se puede sentir el cambio de temperatura, originándose la siguiente reacción
Reacción endotérmica@yusvelasquez
Al terminar la reacción la temperatura de la solución alcanza el valor de la temperatura ambiente y se puede desechar.
Como vemos son muchas las reacciones endotérmicas que se pueden estudiar, que implican ciertos cambios físicos y químicos y que requieren un aporte de energía para que se lleven a cabo lo que permiten ampliar el estudio de las reacciones químicas y sus características.
¡Amigo hasta aquí el presente post, gracias por leer!
Referencias
- Quimitube.Termoquímica
- Sciencenotes. Easy Endothermic Reaction Demonstration
- Significado de reacción endotérmica
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Buen publiacion, las mas importante reaccion para el planeta y para nosostros es la fotosistesis, me recordo muchas cosas de mi estudio!!