cálculo del calor de reacción

8/16/2019 Cálculo Del Calor de Reacción

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CALOR DE REACCION A PARTIR DE LA ENTALPIA DE ENLACE

Algunos tipos de átomos tienden a unirse químicamente con otros átomos, iguales odiferentes, para formar moléculas y adquirir estados más estables de energía.

La unión se da a través de enlaces covalentes que dan como resultado moléculasdiatómicas o poliatómicas energéticamente más estables que los átomos individuales.

A la medida de dicha estabilidad se le denomina energía de enlace y es la quecorresponde al cambio de entalpía necesario para romper un enlace específico de unmol de moléculas gaseosas. Cuando se forma un mol del mismo tipo de moléculas apartir de átomos gaseosos, la magnitud de la entalpía es igual, pero de signo contrario,

esto es, se libera energía.La energía de enlace se determina e perimentalmente a presión atmosférica !"atmósfera#, temperatura de $%⁰ C !$&'."% (# y en fase gaseosa por la menor influenciade las interacciones moleculares. A las mediciones reali)adas a esta presión y temperatura se les llama condicionesestándares.


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Ejemplo

La entalpía de enlace medida e perimentalmente para un mol de moléculas dehidrógeno y ácido clorhídrico es*

+$!g# +!g# - +!g# + / 012.0 34+5l!g# +$!g# - 5l$!g# + / $&'.1 34

La determinación de la energía de enlace para las moléculas diatómicas conátomos iguales o diferentes y con enlaces simples, dobles o triples, se calculadirectamente, pero en las moléculas poliatómicas resulta más complicado,puesto que interviene la influencia de los otros enlaces presentes en lamolécula ya sean iguales o diferentes, en otras palabras, de las condicionesquímicas que prevale)can.6n moléculas poliatómicas sólo se puede hablar de energía de enlacepromedio para un tipo de enlace. 6n la siguiente tabla encontrarás los valores de las entalpías de enlace másutili)adas*


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7A8LA 96 6:7AL; mol de enlaces

6:LAC6= 6ntalpía de enlace34> mol de enlaces

C ? + 0"1 + ? + 012@ ? + 0'$ C ? @ 01: ? + 1&" C / C '1%@ / @ 0&0 + ? B %21C ? C 10' + ? Cl 01$C / C 2"$ C ? B 0'%C ? : $&$ C ? Cl 11&C / @ !en C@$# ' " B ? B "%1C ? @ 1%" Cl ? Cl $015 ? 5 "%" :D : &&"+ ? 5 $&& 8r ? 8r "&1 La energía de enlace es Etil para predecir la entalpía apro imada de unareacción, considerando que para la ruptura de enlaces químicos siempre setiene que suministrar energía y para la formación de nuevos enlaces se libera. Así, la entalpía de una reacción se puede calcular a partir del nEmero deenlaces que se rompen y se forman.

+r / F +!reactivos# ? F +!productos#

Cálculo del calor de reacción: Energías de Enlace

En alpías de Enlace o energía de enlace

6n una reacción química los reactivos reaccionan entre sí y producen productos. 6stoocurre porque los enlaces de cada una de las sustancias que constituyen los reactivos,


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deben romperse para re?arreglarse y dar paso a la formación de nuevos enlaces, éstosnuevos enlaces formarán los productos de la reacción

;ara romper enlaces tendremos que suministrar energía !valores positivos#, mientrasque la formación de nuevos enlaces liberará energía !valores negativos#.

!Cómo calcular el Calor de Reacción" o En alpía de Reacción" a par ir de lasenergías de enlace#6n el siguiente eGemplo vamos a calcular la energía de reacción, a través de las6nergías de 6nlace, para la combustión del metano*

C+0 !g# - $@$ !g# C@$ !g# - $+ $@ !g#

=i escribimos las formulas estructurales de cada uno de los reactivos y productos,podremos identificar qué enlaces se H@I;6: y cuáles se B@HIA:.

=i contabili)amos los enlaces rotos y formados tendremos*

Enlaces Ro os Enlaces $ormados0 enlaces C?+ $ enlaces C/@$ enlaces @/@ 0 enlaces +?@

6n tablas se puede encontrar el valor de las energías de enlace para los enlaces rotosy formados*

Todas las sustancias deben estar en estado gaseoso


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EnlaceEnergía deEnlace EE%&'(mol)

C?+ 0"1@/@ 0&0 C/@ ' " +?@ 0'$

9ebemos recordar que hay que suminis rar energía para romper un enlace !valor positivo de la 66#, y se li*era energía al +ormar un enlace !valor negativo de la 66#

6l nEmero de enlaces rotos en un mol de moléculas 6nergía de enlace*

• 0 enlaces C?+ 0"1 34>mol / "2%$ (4 >mol• $ enlaces @/@ 0&0 34>mol / &'' (4>mol

Romper los enlaces re,uiere el apor e de una energía de -./0 &'(mol

6l nEmero de enlaces formados en un mol de moléculas energía de enlace*

• $ enlaces C/@ !? ' " (4>mol# / !1 "2 $ (4 >mol#• 0 enlaces +?@ !? 0'$ (4>mol# / !1"&$' (4>mol#

$ormar enlaces li*era una energía de %1 2320 &'(mol)

6sta ecuación termoquímica nos dice que cuando se quema un mol de moléculas demetano con dos moles de moléculas de o ígeno, se obtiene un mol de moléculas dedió ido de carbono, dos moles de moléculas de agua y '& 34 de energía.Las reacciones de combustión de hidrocarburos desempeJan un papel muy importanteen nuestro estilo de vida actual. 9ebido a la gran cantidad de energía que obtenemosde ellas podemos maneGar un automóvil, cocinar los alimentos, encender lacalefacción, tomar una ducha tibia y tener a nuestro alcance una enorme diversidad deproductos industriales de uso cotidiano.


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Los seres vivos necesitamos energía y la obtenemos de la combustión de losalimentos, reacciones e otérmicas que liberan cierta cantidad de energía dependiendode su composición química. Los humanos empleamos gran parte de esa energía enmantener nuestra temperatura corporal.

6n los procesos físicos de cambio de fase, también e isten cambios de entalpía. 6stosprocesos son reversibles, de tal manera que la cantidad de energía necesariasuministrada para pasar de sólido a líquido o de líquido a gas, es e actamente lamisma que se libera cuando se verifican los procesos contrarios.;rocesos endotérmicos* condensación y solidificación.;rocesos e otérmicos* fusión y evaporación.

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