| Núcleo | Complemento |
|---|---|
| 1 Indicar que una reacción exotérmica transfiere energía térmica al entorno, lo que provoca un aumento de la temperatura del mismo | 4 Indicar que la transferencia de energía térmica durante una reacción se denomina cambio de entalpía, $\Delta H$, de la reacción. $\Delta H$ es negativo para las reacciones exotérmicas y positivo para las reacciones endotérmicas |
| 2 Indicar que una reacción endotérmica absorbe energía térmica del entorno, lo que provoca una disminución de la temperatura del mismo | |
| 3 Interpretar diagramas de la trayectoria de reacción que muestren reacciones exotérmicas y endotérmicas | 6 Definir la energía de activación, $E_a$, como la energía mínima que deben poseer las partículas en colisión para reaccionar |
| 7 Dibujar e identificar los elementos en diagramas de la trayectoria de reacción para reacciones exotérmicas y endotérmicas utilizando la información proporcionada, incluyendo: (a) reactivos (b) productos (c) cambio de entalpía de la reacción, $\Delta H$ (d) energía de activación, $E_a$ | |
| 8 Indicar que la ruptura de enlaces es un proceso endotérmico y la formación de enlaces es un proceso exotérmico, y explicar el cambio de entalpía de una reacción en términos de ruptura y formación de enlaces | |
| 9 Calcular el cambio de entalpía de una reacción utilizando energías de enlace |
Energía química
IGCSE Química · Tema 5
5:51
Energetica química
Rompe una barra luminiscente y se ilumina. Sostén una calientamanos y se calienta. Abre una bolsa fría instantánea y se vuelve helada. En todos los casos, una reacción química es…
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5.1
Reacciones exotérmicas y endotérmicas
Syllabus
Fuente: Plan de estudios Cambridge International

En toda reacción química, se transfiere energía. La reacción es exotérmica o endotérmica, dependiendo de hacia dónde se mueve la energía.
- Una reacción exotérmica 放热反应 emite energía térmica 热能 hacia el entorno 环境. Por lo tanto, la temperatura del entorno aumenta. arriba.
- Una reacción endotérmica 吸热反应 absorbe energía térmica del entorno. Por lo tanto, la temperatura del entorno disminuye.
Ejemplos de reacciones exotérmicas son la combustión 燃烧 (quemar un combustible) y la neutralización 中和 (un ácido reaccionando con una base). Un ejemplo de reacción endotérmica es la descomposición 分解 térmica de un compuesto (romperlo usando calor).

Exotérmicas y endotérmicas
ΔH = productos − reactivos
Exotérmica desciende a productos de menor energía (libera calor); endotérmica asciende a mayor.
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| exothermic reaction/eɡzəˈðɜːmɪk rɪˈækʃn/ | 放热反应 | fàng rè fǎn yìng |
| thermal energy/ˈθɜːml ˈenədʒi/ | 热能 | rè néng |
| surroundings/səˈraʊndɪŋz/ | 环境 | huán jìng |
| endothermic reaction/ˌendəʊˈθɜːmɪk rɪˈækʃn/ | 吸热反应 | xī rè fǎn yìng |
| combustion/kəmˈbʌstʃn/ | 燃烧 | rán shāo |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | 中和 | zhōng hé |
| decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ | 分解 | fēn jiě |
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | 焓变 | hán biàn |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | 活化能 | huó huà néng |
| colliding/kəˈlaɪdɪŋ/ | 碰撞 | pèng zhuàng |
| particles/ˈpɑːtɪklz/ | 粒子 | lì zi |
| reaction pathway diagram/rɪˈækʃn ˈpæθweɪ ˈdaɪəɡræm/ | 反应进程图 | fǎn yìng jìn chéng tú |
| reactants/rɪˈæktənts/ | 反应物 | fǎn yìng wù |
| products/ˈprɒdʌkts/ | 生成物 | shēng chéng wù |
| bond breaking/bɒnd ˈbreɪkɪŋ/ | 断键 | duàn jiàn |
| bond making/bɒnd ˈmeɪkɪŋ/ | 成键 | chéng jiàn |
5.1
Cambio de entalpía, ΔH
La cantidad de energía térmica transferida en una reacción se llama cambio de entalpía 焓变. Se escribe como $\Delta H$ y tiene estos signos:
- $\Delta H$ es negativo para una reacción exotérmica, porque la energía sale de los productos químicos.
- $\Delta H$ es positivo para una reacción endotérmica, porque la energía se absorbe.

5.1
Energía de activación
Las partículas no reaccionan cada vez que se encuentran. La energía de activación 活化能 ($E_a$) es la menor cantidad de energía que deben tener las partículas 粒子 colisionantes 碰撞 antes de poder reaccionar. Es como una colina que las partículas deben superar antes de que ocurra la reacción.
Energía de activación
Ea = la barrera energética
Toda reacción debe superar la barrera de energía de activación antes de que se formen los productos.
5.1
Diagramas de ruta de reacción
Un diagrama de ruta de reacción 反应进程图 muestra cómo cambian las energías a medida que ocurre una reacción. La energía está en el eje vertical y el progreso de la reacción está en el eje horizontal.
- La línea comienza en el nivel de energía de los reactivos 反应物.
- Sube sobre una 'colina': la altura de esta colina es la energía de activación $E_a$.
- Luego sube o baja hasta el nivel de energía de los productos 生成物.
- La brecha entre el nivel de reactivos y el nivel de productos es el cambio de entalpía $\Delta H$.
Para una reacción exotérmica, los productos están más bajos que los reactivos, por lo que se libera energía y $\Delta H$ es negativo.
Para una reacción endotérmica, los productos están más altos que los reactivos, por lo que se absorbe energía y $\Delta H$ es positivo.

Diagramas de trayectoria de reacción
Arrastre ΔH y la energía de activación. Exotérmico libera energía; endotérmico la absorbe; la protuberancia es la barrera energética.
5.1
Enlaces y energía

Una reacción implica romper los enlaces en los reactivos y formar nuevos enlaces en los productos.
- Ruptura de enlaces 断键 absorbe energía, por lo que es un paso endotérmico.
- Formación de enlaces 成键 libera energía, por lo que es un paso exotérmico.
La energía de enlace 键enlace es la energía necesaria para romper un mol de un enlace particular. Puedes usar las energías de enlace para encontrar el cambio de entalpía:
Si se libera más energía formando enlaces de la que se absorbe rompiendo enlaces, la reacción es exotérmica ($\Delta H$ negativo). Si se libera menos energía, es endotérmica ($\Delta H$ positivo).
Ejemplo resuelto
Para la reacción $\text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl}$, usa estas energías de enlace (en kJ/mol): H–H $= 436$, Cl–Cl $= 242$, H–Cl $= 431$.
Enlaces rotos: uno H–H y uno Cl–Cl $= 436 + 242 = 678$.
Enlaces formados: dos H–Cl $= 2 \times 431 = 862$.
La respuesta es negativa, por lo que esta reacción es exotérmica.

| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | 键能 | jiàn néng |
5.1
Consejos para el examen
- Exotérmico libera calor, por lo que el entorno se calienta y $\Delta H$ es negativo; endotérmico absorbe calor, por lo que el entorno se enfría y $\Delta H$ es positivo.
- Ruptura de enlaces absorbe energía (endotérmico); formación de enlaces libera energía (exotérmico). Usa $\Delta H = (\text{energy to break bonds}) - (\text{energy released making bonds})$.
- Si se libera más energía formando enlaces de la que se usa rompiéndolos, la reacción es exotérmica. Comprueba siempre el signo de tu respuesta final.
- En un diagrama de ruta de reacción, una reacción exotérmica termina más bajo de lo que empieza; una endotérmica termina más alto. La altura de la colina es la energía de activación.
Lecciones interactivas sobre este tema
Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.