6.21.2016 – “¿Cómo una reacción exotérmica produce calor y calienta su entorno?”
Brevemente: en una reacción exotérmica, la energía química se libera como calor.
Detalles
- ¿Por qué el carbono reacciona con el oxígeno para formar dióxido de carbono, en lugar de monóxido de carbono?
- ¿Cuál es el producto de la reacción, NO2 + H2O?
- Teóricamente, ¿cuál es la energía de activación para una reacción de neutralización?
- ¿Por qué la formación del ion fluoruro es exotérmica mientras que la del ion óxido es endotérmica?
- ¿Es la corona del Sol más caliente que su superficie porque soporta la fusión de protio pero no las reacciones endotérmicas requeridas para la nucleosíntesis de elementos más pesados?
- Como analogía , considere una roca que rueda por una ladera. Al principio, tiene energía potencial gravitacional. A medida que avanza, esa energía potencial se convierte primero en energía de movimiento, energía cinética, que luego se convierte en calor por fricción durante el movimiento descendente y después, cuando la roca se detiene. En reposo, toda la energía potencial gravitacional se ha convertido en calor. ¿Cuál es la analogía? El potencial gravitacional corresponde a la energía química; la energía cinética intermedia del rodamiento corresponde a cualquier energía cinética de los químicos; por ejemplo, en una explosión, la fricción en el rodamiento corresponde a la fricción y otras fuerzas disipativas entre los químicos. En el ejemplo químico y la analogía gravitacional, el resultado final es el calor.
- El término técnico para “calor” es energía interna, que es energía de movimiento molecular aleatorio y energía potencial no química de interacción molecular.
- Algunas reacciones exotérmicas son espontáneas. Otros requieren “activación”. Por ejemplo, para quemar papel, comienza a quemar poniendo el borde del pedazo de papel en llamas. Para entender esto, regrese a la analogía en el ítem # 1 anterior, pero cámbiela de la siguiente manera. En el estado inicial, la roca está en un plano en un lado de la colina. En el otro lado hay un valle que es más bajo que el plano. Pero para liberar la energía en el plano relativo al valle, primero debes empujar la roca hacia la cima de la colina para que pueda rodar hacia abajo. Debido a que el valle es más bajo que el plano, la energía liberada al rodar hacia abajo es mayor que la energía que pones al empujar la roca hacia la cima. Hay una liberación neta de energía. La energía al empujar la roca hacia la cima de la colina corresponde a la energía de activación química requerida para comenzar la quema. Una vez que ha comenzado la quema, la energía liberada proporciona la energía de activación necesaria para continuar la quema. La siguiente imagen está tomada de la reacción exotérmica (Wikipedia):
Nota . La pregunta original usó por error el término reacción “endotérmica”. Una reacción endotérmica es aquella que absorbe energía. Al citar la pregunta, cambié el término “endotérmico” a “exotérmico”.
