Variaciones de energía en reacciones químicas

Las reacciones químicas van acompañadas de unas variaciones de energía, cosa que no ocurre, o lo hace en mucho menor grado, cuando se trata de una mezcla.

Esta variación de energía que tiene lugar cuando se produce una reacción química suele presentarse de forma calorífica, aunque en algunos casos va acompañada de energía mecánica (trabajo), energía eléctrica o energía luminosa.

Las reacciones químicas pueden ser exotérmicas -cuando desprenden calor- o endotérmicas -cuando absorben calor-.

Las primeras dan productos más estables y, por tanto, tienden a producirse con más facilidad que las segundas, Por ejemplo, la reacción del nitrógeno con el oxígeno para producir dióxido de nitrógeno es una reacción endotérmica que absorbe 43.000 calorías por cada 32 gramos de oxígeno que reaccionan.

Habida cuenta de la gran cantidad de calor que absorbe, esta reacción no suele producirse en el aire más que cuando se le suministra una gran cantidad de calor de forma natural (rayo de una tormenta) o artificial (arco de soldadura).

Aún en el caso de reacciones exotérmicas, es muy general que las sustancias reaccionantes puedan permanecer juntas mucho tiempo, incluso indefinidamente, sin que llegue a producirse la reacción.

Para que esta se inicie será necesario aportar un mínimo de energía sin la cual la reacción no se produciría.

A esta pequeña energía que hay que aportar se le llama energía de activación. A veces, esa reacción se inicia o se acelera por la simple presencia de una substancia determinada que permanece aparentemente intacta. El fenómeno se conoce como catálisis y esa substancia como catalizador.

Si la reacción es exotérmica, el calor desprendido de ella puede servir como energía de activación de las sustancias reaccionantes que se encuentren cercanas a la reacción inicial. Si estas sustancias cercanas son las mismas que las que reaccionaron en principio, se forma lo que se llama reacción en cadena.

Fuente: Manual S.E.P.E.I. de Bomberos, Publicaciones de la Diputación de Albacete