En este artículo, "ejemplos de reacción endotérmica" se analizan brevemente diferentes ejemplos y algunos problemas numéricos sobre la reacción endotérmica.
Los ejemplos son-
- Derretimiento del hielo para formar agua
- Sublimación de dióxido de carbono sólido
- Descomposición Térmica del Carbonato de Calcio
- Fotosíntesis
- Evaporación de agua
- Oxidación Parcial de Gas Natural
- Formación de óxido nítrico
- Disolver cloruro de amonio en agua
- Separación de par de iones
- Fusión de sales sólidas
- Reacción de cloruro de tionilo con cobalto (II)
- Formación de cationes en fase gaseosa
¿Qué es una reacción endotérmica?
En química, la reacción endotérmica se define como un tipo de reacción en la que cualquier sistema absorbe energía en forma de calor, luz de los alrededores.
El cambio de entalpía para una reacción endotérmica siempre es positivo (ΔH>0).
Crédito de la imagen: Wikimedia Commons
Para saber más por favor siga: Estereoselectivo frente a estereoespecífico: información y hechos detallados
Derretimiento del hielo para formar agua
El derretimiento del hielo para formar agua es un Ejemplo de reacción de cambio de fase. y procede por vía endotérmica. El hielo se derrite a una temperatura de 273 K o superior a 273 K. Para derretir hielo a una temperatura de 273 K, el calor absorbido por el sistema es igual al calor latente (80 cal/g) y para derretir hielo a una temperatura superior a 273 K, el calor absorbido por el sistema es mayor que este calor latente.
Sublimación de dióxido de carbono sólido
La sublimación es un proceso de cambio de fase en el que la forma sólida cambia directamente al estado de vapor sin cambiar la fase de estado sólido a líquido. Cuando el CO sólido2 conocido como hielo seco se sublima de su estado sólido a vapor (dióxido de carbono gaseoso), el sistema absorbe una gran cantidad de calor del entorno. Así la sublimación de CO2 sólido es un ejemplo del proceso endotérmico.
Para saber más por favor vaya a: Enlace peptídico frente a enlace disulfuro: análisis comparativo y hechos
Descomposición térmica del carbonato de calcio
Térmica la descomposición es un tipo de reacción de descomposición que tiene lugar utilizando energía térmica.
El carbonato de calcio se puede preparar mediante la reacción entre el hidróxido de calcio y el dióxido de carbono.
Ca (OH)2 + CO2 → caco3 + H2O
Cuando el carbonato de calcio se descompone en presencia de calor, produce óxido de calcio (CaO) y CO2.
caco3 → CaO + CO2
Fotosíntesis
La fotosíntesis, una reacción endotérmica, procede mediante la absorción de la luz solar (energía luminosa). Durante la fotosíntesis, la clorofila absorbe la luz solar y el dióxido de carbono se reduce en presencia de agua para formar moléculas de glucosa.
CO2 + H2O→C6H12O6 + 6O2
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Para saber más, consulte: Peptide Bond vs Ester Bond: análisis comparativo y hechos
Evaporación de agua
La evaporación del agua necesita energía en forma de calor para formar vapor. El cambio de fase (liq=vap) se produce por la evaporación del agua. La evaporación del agua tiene lugar a 373K o por encima de 373K. Cuando el agua se evaporó a 373K (1000C) la energía absorbida es igual al calor latente de evaporación (540cal/g) y por encima de 373K se absorberá más calor que este calor latente de evaporación.
Oxidación Parcial de Gas Natural
La oxidación parcial del gas natural es definitivamente una reacción endotérmica ya que tiene lugar a una temperatura muy alta (1200-15000C). El gas natural contiene metano (CH4) y se oxida en presencia de vapor (H2O). Como producto de este proceso de oxidación parcial se obtienen hidrógeno y monóxido de carbono gaseoso.
CH4 (g) + H2O(g) → CO (g) + 3H2
Formación de óxido nítrico
En la formación de óxido nítrico se absorbe energía térmica y por lo tanto del H es positivo para esta reacción. Casi 181 KJ de energía se absorben durante esta reacción cuando el dinitrógeno y el dioxígeno reaccionan entre sí.
N2 + O2 → 2NO
Disolver cloruro de amonio en agua
Cloruro de amonio (NH4Cl), un compuesto cristalino sólido, es un producto de amoníaco y cloro. En el agua se disocia en sus dos átomos constituyentes, catión amonio (NH4) y anión cloruro (Cl–).
NH4Cl(s)→ NH4+ (ac) + Cl– (aq)
NH4+ (aq) + H2O (líquido) → NH3 (aq) + H3O+ (aq)
H3O+ + OH– ⇌ 2H2O (reacción reversible)
Esta disolución procede hacia adelante absorbiendo calor. Por lo tanto, el cambio de entalpía será siempre positivo.
Para saber más por favor siga: CH2CL2 Estructura de Lewis Por qué, cómo, cuándo y hechos detallados
Separación de par de iones
Los pares de iones se forman principalmente en solución debido a la fuerza de atracción electrostática entre los iones con carga positiva y negativa. La formación de pares de iones procede a través de la liberación de energía (proceso exotérmico). La separación del par de iones ocurre cuando esta entidad química distinta que contiene dos iones cargados positivamente se separa y forma dos iones. La absorción de energía térmica es el principal factor determinante para proceder en la dirección de avance. Entonces, es el proceso inverso de formación del par de iones, y es un proceso endotérmico.
Fusión de sales sólidas
La sal es un tipo de compuesto cristalino que tiene un punto de fusión muy alto. Pero esta sal sólida se funde a temperatura y presión estándar. La sal común de mesa (NaCl) tiene un punto de fusión de 8000C y el calor de fusión (ΔH(fusión)) es de 520 julios por gramo. La fusión de sal sólida requiere alta energía térmica y un alto cambio de entalpía positivo.
Reacción de cloruro de tionilo con cobalto (II)
La reacción entre el hexahidrato de cloruro de cobalto con cloruro de tionilo da ácido clorhídrico, cloruro de cobalto y dióxido de azufre como productos. Este es un proceso endotérmico y tiene lugar absorbiendo calor del entorno. La temperatura del medio de reacción se reduce de 160C a 5.90C y el cambio de entalpía es positivo.
CoCl2. 6H2O + 6SOCl2 → CoCl2 + 12HCl + 6SO2
Formación de un catión en fase gaseosa
El proceso de formación de cationes en fase gaseosa requiere energía térmica. Para formar un catión, se necesita energía igual a la energía de ionización para eliminar los electrones de la capa de valencia de un átomo.
Esta energía de ionización depende de la configuración electrónica del átomo respectivo. Así, la formación de cationes es definitivamente un proceso endotérmico. Considerando que la formación de anión es un ejemplo del proceso exotérmico porque después de agregar un electrón en la capa de valencia, se liberará algo de energía.
A continuación se analizan algunos problemas numéricos con respuestas sobre el proceso endotérmico:
Calcular del H para el proceso- N2 (g) +2O2 (g) = 2NO2 (G) El cambio de entalpía para las reacciones dadas son:
N2 (g) + O2 (g) = 2NO ΔH = 180.5 KJ NO (g) + (1/2)O2 =NO2 (g) ΔH = -57.06 KJ
Respuesta: N2 (g) + O2 (G) → 2NO (g) (2nd reacción × 2) NO (g) + (1/2) O2 → NO2 (G)
La ecuación resultante será = N2 (g) + 2O2 (G) → 2NO2 (g) Por lo tanto, el cambio de entalpía de esta reacción es = {180.5 +2×(-57.06)} KJ = 66.38 KJ.
Esta es una reacción endotérmica ya que el cambio de entalpía es positivo.
Calcule el cambio de entalpía para la siguiente reacción: Hg2Cl2 (s) = 2Hg (l) + Cl2 (G) Los cambios de entalpía para las reacciones dadas son – Hg (líquido) + Cl2 (g) = HgCl2 (s) ΔH= -224KJ Hg (líquido) + HgCl2 (s) = Hg2Cl2 (s) ΔH = -41.2 KJ
Respuesta: Las reacciones dadas anteriormente se pueden escribir como-
HgCl2 = Hg (líquido) + Cl2 (g) (s) ΔH= 224KJ Hg2Cl2 (s)= Hg (líquido) + HgCl2 (s) ΔH = 41.2 KJ
La ecuación resultante será: Hg2Cl2 (s) = 2Hg (l) + Cl2 (G)
Así, el cambio de entalpía es = (224 + 41.2) KJ = 265.2 KJ.
Calcule el cambio de entalpía para la siguiente reacción: CO2 (g) + H2O (líquido) = CH4 (g) + O2 (G) Dado el cambio de entalpía para CH4, H2O y CO2 son -74.8, -285.8 y -393.5 KJ/mol respectivamente.
Respuesta: cambio de entalpía = entalpía de productos – entalpía de reactivos.
del hf para el oxígeno es 0.
La ecuación balanceada es- CO2 (g) + 2H2O (líquido) = CH4 (g) + O2 (g) ΔH = {(-74.8) – 2×(-285.8) – (-393.5)} KJ/mol =890.3 KJ/mol
Preguntas más frecuentes (FAQ)
¿Cómo se puede aumentar la velocidad de una reacción endotérmica?
Respuesta: Una reacción endotérmica depende de la temperatura del medio de reacción. La disminución de la temperatura del medio de reacción aumenta la extensión de la reacción hacia la dirección de avance.
¿Cuál es el cambio de entropía para una reacción endotérmica?
Respuesta: El cambio de entropía para una reacción endotérmica siempre es negativo, una energía se absorbe de los alrededores al sistema.
Indique una reacción que siempre será una reacción endotérmica.
Respuesta: La descomposición térmica es un tipo de reacción que siempre será un ejemplo de reacción endotérmica.
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