TEMA 4 ENERGÍA Y VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
1
TEMA 4 .- ENERGÍA Y VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS 1.- EN LAS REACCIONES QUÍMICAS SE INTERCAMBIA ENERGÍA Los compuestos químicos almacenan energía.
Por ejemplo, los motores encendidos de un cohete ponen de manifiesto la energía almacenada en los combustibles que utilizan.
La energía almacenada por la pólvora resulta evidente durante un castillo de fuegos artificiales. Estos ejemplos ponen de manifiesto que los compuestos químicos almacenan energía, que puede liberarse de muy diversas formas durante los cambios químicos en los que intervienen. La energía química acumulada en los compuestos químicos puede transformarse en cualquier otra forma de energía.
EJERCICIO 1 ¿Qué almacenan los compuestos químicos?
2.- REACCIONES EN LAS QUE SE ABSORBE ENERGÍA
Una reacción química que necesita energía para producirse se llama reacción endotérmica. Se representan así: REACTIVOS + ENERGÍA PRODUCTOS
EJEMPLO: Al2O3 + 250 kj 2 Al + 3/2 O2
3.- REACCIONES EN LAS QUE SE DESPRENDE ENERGÍA Una reacción química que desprende energía cuando se produce se llama reacción exotérmica.
2
Se representa así:
3 REACTIVOS PRODUCTOS + ENERGÍA
EJEMPLO: Si + 2 Cl2 SiCl4 + 657 kj
EJERCICIO 2 ¿Qué es una reacción endotérmica? EJERCICIO 3 ¿Dónde se pone la energía en una reacción endotérmica? EJERCICIO 4 ¿Qué es una reacción exotérmica? EJERCICIO 5 ¿Dónde se pone la energía en una reacción exotérmica?
4.- REACCIONES DE COMBUSTIÓN
Es lo que nosotros llamamos “quemar”. En una combustión, el oxígeno reacciona con otra sustancia y se desprende una gran cantidad de energía, generalmente en forma de luz y calor. Como son reacciones en las que se desprende energía, las combustiones siempre son reacciones exotérmicas.
EJERCICIO 6 Las reacciones de combustión, ¿son endotérmicas o exotérmicas? ¿Por qué?
EJERCICIO 7 ¿Qué hace falta siempre para que se produzca una combustión?
EJERCICIO 8 ¿Por qué hay que cerrar las ventanas cuando hay un incendio?
5.- LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
4
Si nos dicen que un día hace frío o hace calor sólo nos están dando una pequeña referencia, pero no podemos fiarnos completamente de la ropa que nos ponemos porque la persona que nos lo cuenta puede ser más o menos friolera que nosotros.
Para tener una información mejor y más correcta grados que hay.
necesitaríamos
conocer
los
Del mismo modo nos pueden decir que una reacción es rápida o lenta. Pero a veces nos interesa conocer con más detalle cómo es de rápida. Por ejemplo, si no conozco con exactitud la velocidad de reacción de un medicamento puede que me tome unas dosis demasiado pequeñas para que lleguen a hacer efecto. O por el contrario, si la velocidad de reacción es muy grande puedo tener una sobredosis.
6.- FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN QUÍMICA Vamos a suponer que nos queremos preparar un colacao. Si nosotros cogemos un vaso de leche fría y le añadimos unas cucharadas de colacao nos costará mucho trabajo disolverlo. ¿Cómo podemos solucionar el problema?. Si lo calentamos, resulta que la disolución se forma con mucha más facilidad.
Esto mismo ocurre con una reacción química: hay factores que nos permiten acelerar una determinada reacción química. Estos factores son:
La temperatura: en general, la velocidad de una reacción aumenta al calentar. La concentración de los reactivos: cuanto mayor sea la concentración de los reactivos más rápidamente se van a producir las reacciones.
EJERCICIO 9 ¿Todas las reacciones químicas suceden igual de rápido?
EJERCICIO 10
5
Ordena las siguientes reacciones químicas desde la más lenta a la más rápida.
la oxidación de una manzana cortada el deterioro de la piedra de una catedral asar carne en el horno quemar una hoja de papel
EJERCICIO 11 ¿De qué factores depende la velocidad de una reacción? EJERCICIO 12 ¿Qué diferencia hay entre una reacción endotérmica y una exotérmica? EJERCICIO 13 Di si las siguientes transformaciones químicas son endotérmicas o exotérmicas: a. Fotosíntesis b. La combustión del gas butano c. La combustión de la madera
EJERCICIO 14 Indica de estas reacciones cuáles son endotérmicas y cuáles exotérmicas: a)
O2 + Cl2 + calor Cl2O
b)
N2H4 + O2 N2 + H2O + calor
c)
C5H12 + O2 CO2 + H2O + calor
d)
PbI + C + calor CO2 + Pb
e)
CO + O2 CO2 + calor
f)
PCl + H2O + calor H3(PO)3 + HCl
g)
C3H8 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O (l) + calor
h)
C2 H4 + O2 CO2 + H2O * calor
i)
Fe2O3 + C + calor Fe + CO2
6 j)
NH3 + O2 NO + H2O + calor
k)
HBr + Ca(OH)2 + calor CaBr2 + H2O
l)
KHCO3 + H2S + calor K2S+ CO2 + H2O
m)
Au2O3 + C + calor Au + CO2
n)
C2H6 (g) + O2 (g) CO2 (g) + H2O + calor