¿Por qué ocurren las reacciones endotérmicas? + Ejemplo

¿Por qué ocurren las reacciones endotérmicas? + Ejemplo
Anonim

Hay dos razones posibles:

  1. debido a que la reacción produce productos con un mayor grado de desorden (por ejemplo, soluciones <de líquidos <sustancias gaseosas, son más desordenadas que los sólidos) y / o en aquellos casos en que el número de moles de productos es mayor que el número de moles de reactivos (ejemplo: reacciones de descomposición).

  2. porque el sistema está abierto, es decir, algún producto se resta física e irreversiblemente del sistema de reacción (por ejemplo, formateo de precipitados, complejos, reacciones consecutivas donde no se alcanza el equilibrio, como en los sistemas vivos, etc.)

Sobre el punto 1. vale la pena saber que la tendencia a formar los sistemas más estables (energéticamente), como ocurre en las reacciones exotérmicas, medida por una variación de entalpía negativa, no es la única fuerza impulsora de la espontaneidad de las reacciones químicas. Otra fuerza impulsora importante es la tendencia a producir sistemas más desordenados, donde el aumento del desorden, o la probabilidad creciente, se mide por la variación de Entropía multiplicada por T (T = temperatura absoluta). Para reacciones endotérmicas espontáneas, el término Entropía prevalece sobre el término Entalpía.

Es más fácil entender esta circunstancia con algunas transformaciones físicas comunes, como la evaporación en una botella cercana: una gota de alcohol o éter se evapora espontáneamente incluso si la evaporación resta energía (es endotérmica), porque las moléculas en la fase de vapor tienen mucha más entropía. (desorden) de las mismas moléculas en la fase líquida.

Disolver sales comunes en el agua, como KCl, es a menudo un proceso endotérmico y espontáneo, porque la solución es mucho más desordenada que el agua cristalina + separada, lo que impulsa el proceso a pesar de que la energía de hidratación (de los enlaces ion-agua) es menor que la La energía de la red iónica (la energía que se consume para separar los iones de cristal) hace que todo el proceso sea endotérmico.

Sobre el punto 2. La ley de equilibrio de Le Chatelier, establece que al restar un producto del estado de equilibrio, el sistema reacciona para reproducir una nueva condición de equilibrio, y esto implica que los nuevos reactivos se transforman para restaurar el producto sustraído. Esta recuperación de la condición de equilibrio después del desequilibrio se produce independientemente por el carácter exotérmico o endotérmico de la reacción. Entonces, en un sistema abierto en el que uno de los productos del equilibrio excapa continuamente, la reacción continuará hasta que uno de los reactivos termine, incluso si la reacción es endotérmica. y Si el término de entropía es desventajoso.

A veces, las razones 1 y 2 se combinan, cuando, por ejemplo, la reacción produce un gas en un recipiente abierto, como en esta reacción tan famosa y sorprendente, en la que se produce amoníaco gaseoso, una solución líquida y más moles de productos:

Espero que haya comprendido y familiarizado por completo con las reacciones y transformaciones endotérmicas.