Página 81 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Pista:

• Recuerda que la entalpía ($$H$$) es la energía interna asociada al contenido calorífico de una sustancia.
• Piensa en experiencias cotidianas: cuando el hielo se derrite tus manos sienten frío (absorción de calor); cuando enciendes una fogata sientes calor (liberación de calor).
• Dibuja un diagrama energético sencillo: coloca los reactivos y productos en un eje vertical de energía para visualizar si la flecha sube (endo) o baja (exo).
• Anota al menos dos ejemplos adicionales de cada tipo; puedes buscar en tu texto casos de disolución de sales (a veces endo) o reacciones de oxidación (usualmente exo).

Análisis de la consigna: Se solicita comparar dos tipos de reacciones químicas (endotérmicas y exotérmicas) y aportar ejemplos concretos de cada una.

Resolución paso a paso:

1. Definición de reacción endotérmica: Es aquella que absorbe energía térmica del entorno para que los reactivos se transformen en productos. La entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos ($$\Delta H > 0$$).
2. Definición de reacción exotérmica: Es aquella que libera energía térmica al entorno durante la transformación de los reactivos en productos. La entalpía de los productos es menor que la de los reactivos ($$\Delta H < 0$$).
3. Diferencias principales:
   • Flujo de calor: Endotérmica absorbe calor; exotérmica lo desprende.
   • Cambio de temperatura del entorno: Endotérmica provoca enfriamiento del entorno; exotérmica produce calentamiento.
   • Signo de $$\Delta H$$: Positivo en endotérmicas, negativo en exotérmicas.
   • Ejemplos típicos: Fusión del hielo (endo), fotosíntesis (endo); combustión de madera (exo), neutralización ácido-base (exo).
4. Ejemplos detallados:
   • Reacción endotérmica: Fusión del hielo. $$H_2O_{(s)} \;\xrightarrow{\;\;\text{+calor}\;\;} H_2O_{(l)}$$. El hielo absorbe calor del ambiente para pasar a estado líquido.
   • Reacción endotérmica: Fotosíntesis. $$6CO_2 + 6H_2O + \text{energía lumínica} \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$.
   • Reacción exotérmica: Combustión de madera. $$C_xH_yO_z + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O + \text{calor}$$.
   • Reacción exotérmica: Neutralización ácido-base. $$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O + \text{calor}$$.

Conclusión/Respuesta final: Las reacciones endotérmicas absorben energía ( $$\Delta H > 0$$ ) y suelen enfriar el entorno; las exotérmicas liberan energía ( $$\Delta H < 0$$ ) y calientan el entorno. Ejemplos endotérmicos: fusión del hielo, fotosíntesis. Ejemplos exotérmicos: combustión de madera, neutralización ácido-base.