Durante las reacciones químicas, los enlaces que mantienen unidas a las moléculas se rompen y forman nuevos enlaces, reorganizando los átomos en diferentes sustancias. Cada enlace requiere una cantidad distinta de energía para romperse o formarse; sin esta energía, la reacción no puede tener lugar y los reactivos permanecen como estaban. Cuando finaliza una reacción, es posible que haya tomado energía del entorno circundante o haya puesto más energía en él.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Las reacciones químicas rompen y reforman los enlaces que mantienen unidas las moléculas.
Tipos de enlaces químicos
Los enlaces químicos son conjuntos de fuerzas eléctricas que mantienen unidos átomos y moléculas. La química implica varios tipos diferentes de enlaces. Por ejemplo, el enlace de hidrógeno es una atracción relativamente débil que involucra a una molécula portadora de hidrógeno, como el agua. El enlace de hidrógeno explica la forma de los copos de nieve y otras propiedades de las moléculas de agua. Los enlaces covalentes se forman cuando los átomos comparten electrones, y la combinación resultante es más estable químicamente que los átomos por sí mismos. Los enlaces metálicos se producen entre átomos de metal, como el cobre en un centavo. Los electrones del metal se mueven fácilmente entre los átomos; esto hace que los metales sean buenos conductores de electricidad y calor.
Conservacion de energia
En todas las reacciones químicas, la energía se conserva; no se crea ni se destruye sino que proviene de los lazos que ya existen o del medio ambiente. La conservación de la energía es una ley bien establecida de la física y la química. Para cada reacción química, debe tener en cuenta la energía presente en el medio ambiente, los enlaces de los reactivos, los enlaces de los productos y la temperatura de los productos y el medio ambiente. La energía total presente antes y después de la reacción debe ser la misma. Por ejemplo, cuando el motor de un automóvil quema gasolina, la reacción combina la gasolina con oxígeno para formar dióxido de carbono y otros productos. No crea energía a partir del aire; libera la energía almacenada en los enlaces de moléculas en la gasolina.
Endotérmico vs. Reacciones exotérmicas
Cuando realiza un seguimiento de la energía en una reacción química, descubrirá si la reacción libera calor o lo consume. En el ejemplo anterior de combustión de gasolina, la reacción libera calor y aumenta la temperatura de su entorno. Otras reacciones, como disolver la sal de mesa en agua, consumen calor, por lo que la temperatura del agua es ligeramente más baja después de que la sal se disuelve. Los químicos llaman a las reacciones que producen calor exotérmicas y a las reacciones que consumen calor endotérmicas. Debido a que las reacciones endotérmicas requieren calor, no pueden tener lugar a menos que haya suficiente calor cuando comience la reacción.
Energía de activación: Poner en marcha la reacción
Algunas reacciones, incluso las exotérmicas, requieren energía solo para comenzar. Los químicos llaman a esto la energía de activación. Es como una colina de energía que las moléculas deben subir antes de que la reacción se ponga en movimiento; una vez que comienza, es fácil ir cuesta abajo. Volviendo al ejemplo de la combustión de gasolina, el motor del automóvil primero debe hacer una chispa; sin él, no pasa mucho con la gasolina. La chispa proporciona la energía de activación para que la gasolina se combine con el oxígeno.
Catalizadores y enzimas
Los catalizadores son sustancias químicas que reducen la energía de activación de una reacción. El platino y metales similares, por ejemplo, son excelentes catalizadores. El convertidor catalítico en el sistema de escape de un automóvil tiene un catalizador como el platino en su interior. A medida que los gases de escape lo atraviesan, el catalizador aumenta las reacciones químicas en los compuestos dañinos de monóxido de carbono y nitrógeno, convirtiéndolos en emisiones más seguras. Debido a que las reacciones no consumen un catalizador, un convertidor catalítico puede hacer su trabajo durante muchos años. En biología, las enzimas son moléculas que catalizan reacciones químicas en organismos vivos. Encajan en otras moléculas para que las reacciones puedan tener lugar más fácilmente.
