Los ejemplos de procesos exotérmicos incluyen la quema de carbón, la formación de óxido y la disolución de cal rápida en agua. Por otro lado, algunos procesos endotérmicos incluyen la disolución del cloruro de amonio en agua y la formación de óxido nítrico.
En las reacciones químicas, se requiere energía para romper los enlaces atómicos. A medida que los átomos se reorganizan para formar nuevos enlaces químicos, la energía se libera en forma de calor. En las reacciones exotérmicas, la energía total liberada es mayor que la energía total gastada en romper los enlaces. Sin embargo, para las reacciones endotérmicas, la energía total gastada es mayor que la energía total liberada de la formación de los nuevos enlaces. En este sentido, los procesos exotérmicos causan una liberación de calor en la región circundante, mientras que los procesos endotérmicos producen la absorción de calor del ambiente circundante.
Ejemplos de reacciones exotérmicas
Combustión de carbón La combustión del carbón da como resultado la emisión de grandes cantidades de energía térmica. Este calor se puede utilizar para la generación de vapor, la cocción y otras aplicaciones industriales. La ecuación de combustión del carbón se puede representar como:
Carbono + Oxígeno Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Dióxido de carbono + Calor
C (s) + O2 (g) Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª CO2 (g) + Heat
La oxidación del hierro El hierro metálico reacciona con el oxígeno y el agua para formar óxido Ì ¢ ?? â ?? ÛÏ La sustancia rojo-naranja-marrón sobre el hierro corroído. Esta reacción química libera una pequeña cantidad de energía térmica, por lo tanto, un proceso exotérmico. La ecuación de formación de herrumbre se puede representar como:
Hierro + Oxígeno + Agua Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Óxido de hierro hidratado + Calor
Fe (s) + O2 (g) + H2O (l) Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Fe (OH) 3 (s) + calor
Adición de agua a Quick Lime En la preparación de la pasta blanca, la adición de agua a la cal rápida produce un aumento de la temperatura. Esta reacción exotérmica puede representarse como la siguiente ecuación:
Óxido de calcio + agua Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Hidróxido de calcio + Calor
CaO (s) + H2O (l) Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Ca (OH) 2 (aq) + Heat
Reacción de zinc y ácido clorhídrico La reacción del zinc con ácido clorhídrico produce una ganancia de temperatura de la solución acuosa. Esta ecuación se puede escribir como:
Zinc + ácido clorhídrico Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Cloruro de zinc + Gas hidrógeno + Calor
Zn (s) + 2HCl (aq) Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª ZnCl2 (aq) + H2 (g) + Heat
Ejemplos de reacciones endotérmicas
Disolución del cloruro de amonio en el agua La disolución del cloruro de amonio en agua da como resultado la absorción de la energía térmica del ambiente circundante, por lo tanto, una caída en la temperatura de la solución. Esta reacción endotérmica se puede representar como:
Cloruro de amonio + Agua Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Solución de cloruro de amonio Ì ¢ ?? â â ÛÏ
NH4Cl (s) + H2O (l) Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª NH4Cl (aq) Ì ¢ ?? â ?? ÛÏ Heat
Disolución del tiosulfato de sodio en agua Los cristales de tiosulfato de sodio se disuelven en agua dando como resultado la formación de una solución acuosa a temperatura más baja. Este proceso endotérmico se puede representar mediante la siguiente ecuación.
Tiosulfato de sodio + Agua Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Solución de tiosulfato de sodio - Calor
Na2S2O3.5H2O + H2O Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Ns2SO3 (aq) - Heat
Formación de óxido nítrico El oxígeno y el nitrógeno no reaccionan a temperaturas ambiente, sin embargo, a altas temperaturas; sufren una reacción endotérmica que resulta en la formación de varios óxidos de nitrógeno. Tal proceso puede ocurrir en motores de combustión interna, calderas de vapor operadas con combustible y naturalmente durante un rayo. La reacción química para la formación de óxido nítrico se puede escribir como:
Gas de nitrógeno + gas de oxígeno Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª Gas de óxido nítrico - Calor
N2 (g) + O2 (g) + Ì ¢ ?? ÛÊ ?? Ûª 2NO (g) - Calor
