Al agitar un calentador de manos se calienta, y al apretar una compresa fría se enfría. Cuando ocurre una reacción química no solo cambian las sustancias: también entra o sale energía.
Una reacción que desprende calor y calienta su entorno es exotérmica; una que absorbe calor y enfría su entorno es endotérmica.
En el diagrama de energía de arriba, los productos de una reacción exotérmica quedan por debajo de los reactivos y los de una endotérmica por encima, y la energía que corresponde a esa diferencia de altura se intercambia con el entorno.
La gráfica de abajo muestra cuánto sube o baja la temperatura del entorno respecto a la inicial mientras ocurren esas reacciones.
Reacciones que desprenden o absorben calor
🔥 Reacciones que calientan y reacciones que enfrían
①Al agitar un calentador de manos, el polvo de hierro reacciona con el oxígeno del aire y desprende calor
②Al apretar una compresa fría, el nitrato de amonio se disuelve en agua y absorbe calor
③En una reacción química la energía cambia junto con las sustancias, y esa energía se intercambia con el entorno en forma de calor
Diagramas de energía
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Niveles de energía de reactivos y productos en reacciones exotérmicas y endotérmicas
Niveles de energía
Energía de los reactivos > energía de los productos → se desprende la diferencia
La energía sobrante sale en forma de calor y el entorno se calienta
Cómo cambia la temperatura del entorno
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Cambio de la temperatura del entorno con el tiempo durante reacciones exotérmicas y endotérmicas
💡 Ejemplos de reacciones exotérmicas
①Combustión de la madera o del gas
②Magnesio con ácido clorhídrico diluido
③Neutralización de un ácido con una base
④Oxidación del polvo de hierro en un calentador de manos
⑤Óxido de calcio con agua en una comida autocalentable
Exotérmicas y endotérmicas en la vida diaria
Reacción exotérmica
Reactivos → productos + energía
Se desprende energía y el entorno se calienta. Ejemplos: combustión, neutralización, oxidación del hierro
Reacción endotérmica
Reactivos + energía → productos
Se absorbe energía y el entorno se enfría. Ejemplos: fotosíntesis, disolución del nitrato de amonio, descomposición térmica
Resumen
Exotérmica frente a endotérmica
Exotérmica (desprende energía, entorno más caliente) ↔ endotérmica (absorbe energía, entorno más frío)
La energía no se crea ni se destruye: solo pasa de las sustancias que reaccionan al entorno o al revés
🎯 Lo que suele preguntarse en el examen
①Exotérmica: el entorno se calienta. Combustión, neutralización, calentadores de manos
②Endotérmica: el entorno se enfría. Fotosíntesis, compresas frías
③Si en el diagrama los reactivos están más altos que los productos, es exotérmica
④Si los reactivos están más bajos que los productos, es endotérmica
⑤La energía total antes y después de la reacción se conserva
Ejemplos y evaluación
Ejemplo 1
Al agitar un calentador de manos, su entorno se calienta. ¿Es una reacción exotérmica o endotérmica? ¿Desprende o absorbe energía?
1
El entorno se calienta porque la reacción cede energía en forma de calor.
2
El polvo de hierro del calentador se oxida y calienta lo que le rodea, así que es una reacción exotérmica que desprende energía.
▸ Exotérmica; desprende energía
El calentador se enfría al cabo de un rato porque la reacción ha terminado y ya no produce calor, igual que la curva de la gráfica de abajo vuelve hacia la temperatura inicial.
Ejemplo 2
En una reacción endotérmica, ¿quién tiene más energía, los reactivos o los productos? Da un ejemplo de reacción endotérmica.
1
Una reacción endotérmica toma del entorno la energía que le falta.
2
Los productos acaban con más energía que los reactivos, justo la absorbida. La disolución del nitrato de amonio en una compresa fría es un ejemplo.
▸ Los productos tienen más energía. Ejemplo: una compresa fría (nitrato de amonio disolviéndose en agua)
Al elegir la reacción endotérmica en el diagrama de arriba, la línea de los productos aparece más alta que la de los reactivos.
tipo prueba de unidad
¿Qué afirmación sobre las reacciones exotérmicas y endotérmicas es correcta?
①Una reacción exotérmica baja la temperatura del entorno
②Una reacción exotérmica libera energía y sube la temperatura del entorno
③Una reacción endotérmica libera energía
④La combustión es una reacción endotérmica típica
⑤En una reacción endotérmica los reactivos tienen más energía que los productos
▸ ② Una reacción exotérmica libera energía y sube la temperatura del entorno
1
Una reacción exotérmica libera energía, así que la temperatura del entorno sube.
2
Una reacción exotérmica calienta el entorno (①), una endotérmica absorbe energía (③), la combustión es exotérmica (④) y en una endotérmica los productos tienen más energía (⑤).