Explicamos qué es una reacción exotérmica y sus diferencias con una reacción endotérmica. Además, ejemplos de esta reacción química.

Reacción exotérmica
Las reacciones exotérmicas liberan energía.

¿Qué es una reacción exotérmica?

Una reacción exotérmica es aquella que cuando ocurre, libera energía en forma de calor o luz en el medio ambiente. Cuando se produce este tipo de reacción, los productos obtenidos tienen menos energía que los reactivos iniciales.

La entalpía es una magnitud que define el flujo de energía térmica en procesos químicos que ocurren a presión constante. Además, esta magnitud representa el intercambio de energía entre un sistema termodinámico y su entorno. La variación de esta magnitud (ΔH) en una reacción química se utiliza para clasificarla como endotérmica o exotérmica.

Reacción endotérmica ΔH>0.

Reacción exotérmica ΔH<0.

Las reacciones exotérmicas son muy importantes en las ciencias bioquímicas. A través de tales reacciones, los organismos vivos obtienen la energía necesaria para soportar la vida en un proceso llamado metabolismo.

La mayoría de las reacciones exotérmicas son oxidación, y cuando son muy violentos, pueden generar fuego, como en la combustión. Otros ejemplos de estas reacciones son las transiciones de la materia de un estado de agregación a otro de menor energía, como de gas a líquido (condensación), o de líquido a sólido (solidificación).

De hecho, muchas reacciones exotérmicas son peligrosas para la salud porque la energía liberada es repentina y no desconsocupada, lo que puede provocar quemaduras u otros daños a los seres vivos.

Vea también: Principio de la conservación de energía

Diferencias entre reacciones exotérmicas y endotérmicas

Reacción endotérmica
Las reacciones endotérmicas absorben energía, como el hielo químico.

En cualquier reacción química, la energía se conserva. Esto constituye la ley de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

En las reacciones endotérmicas, la energía se absorbe para transformar los reactivos en productos. En este tipo de reacción, los enlaces de las moléculas que constituyen los reactivos se rompen para formar nuevos componentes. Este proceso de romper lazos requiere la energía en cuestión. Un ejemplo de esto es el proceso de electrólisis del agua, donde se suministra energía eléctrica a la molécula de agua para descomponela y transformarla en elementos que la componen.

Además, en las reacciones exotérmicas, los reactivos liberan energía química contenida en los enlaces que forman sus moléculas. La energía liberada puede ser en forma de calor o luz.

Más información sobre: Reacciones endotérmicas

Ejemplos de reacciones exotérmicas

Ciclo Krebs
La oxidación de la glucosa es una reacción exotérmica.

Algunas reacciones exotérmicas conocidas son:

  • combustión. Esta es una reacción de oxidación muy rápida que ocurre entre materiales llamados combustibles y oxígeno. Los combustibles consisten principalmente en carbono, hidrógeno y, en algunos casos, azufre. Ejemplos de combustibles son el metano, la gasolina y el gas natural. Esta reacción libera grandes cantidades de calor, lo que puede conducir a un incendio.
    Reacción exotérmica
  • Oxidación de glucosa. Esta es la reacción que hemos hecho los animales para obtener energía metabólica: tomamos oxígeno de la respiración y lo utilizamos para oxidar los azúcares, rompiendo la molécula de glucosa en moléculas más simples (glucólisis) y mediante la obtención como recompensa de moléculas de ATP, ricas en energía química.
    Reacción exotérmica
  • La mezcla de potasio y agua. El potasio es un potente desecante que, cuando se mezcla con agua, libera hidrógeno y enormes cantidades de energía en una explosión. Este es el caso de todos los metales alcalinos, pero no siempre para la misma cantidad de energía liberada.
    Reacción exotérmica
  • Formación de amoníacoC. Para formar amoníaco (NH3) se reacciona el nitrógeno (N2) e hidrógeno (H2), lo que implica la obtención de una molécula menos energética que las moléculas en reacción. Esta diferencia en la energía debe ser liberada y se produce en forma de un aumento de la temperatura (calor).
    Reacción exotérmica

Referencias:

  • "Reacción endotérmica y exotérmica" en el Portal Académico CCH Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
  • "Reacción exotérmica" en EcuRes, Conocimiento con todos y para todos.
  • "Conseguir amoníaco" en La Guía.