La energía de las reacciones químicas puede ser positiva o negativa dependiendo de si se liberan o absorben energía. Las reacciones exotérmicas liberan más energía al formar nuevos enlaces que la necesaria para romper los originales, mientras que las reacciones endotérmicas absorben energía. La velocidad de una reacción depende de factores como la concentración, temperatura, grado de división de los reactivos, y la presencia de catalizadores.

1. TEMA 5.-
LA ENERGÍA DE LAS REACCIONES
En las reacciones químicas cambia la naturaleza de las sustancias y la
cantidad de energía contenida en ellas, que será diferente para los reactivos
y los productos.
Las sustancias químicas almacenan energía, que puede liberarse de
diferentes formas: luminosa, térmica, eléctrica, mecánica, etc.
En el transcurso de una reacción química se rompen unos enlaces y se
forman otros diferentes. Cada enlace contiene una determinada cantidad de
energía llamada ENERGÍA DE ENLACE, tanto mayor cuanto más fuerte es el
enlace.
Para calcular la variación total de energía en una reacción, ten en cuenta
que:
- Para romper los enlaces de los reactivos hay que aportar energía.
- Al formarse nuevos enlaces en los productos se libera energía.
La ENERGÍA DE UNA REACCIÓN es igual a la suma de las energías de los
enlaces que se rompen menos la suma de las energías de los enlaces que se
forman:
𝐸 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 𝐸 𝐸𝑁𝐿𝐴𝐶𝐸𝑆 𝑅𝑂𝑇𝑂𝑆 − 𝐸 𝐸𝑁𝐿𝐴𝐶𝐸𝑆 𝐹𝑂𝑅𝑀𝐴𝐷𝑂𝑆
La energía de una reacción puede ser positiva o negativa:
REACCIÓN EXOTÉRMICA REACCIÓN ENDOTÉRMICA
Combustión del hidrógeno
2 H2 (g) + O2 (g)  2 H2O (g)
Formación del óxido de nitrógeno(II)
N2 (g) + O2 (g)  2 NO (g)
Se desprende energía en aquellas
reacciones que liberan más energía al
formar nuevos enlaces de la que
consumen al romper los enlaces
existentes.
Se absorbe energía en aquellas
reacciones que liberan menos energía al
formar nuevos enlaces de la que
consumen al romper los enlaces
existentes.
𝐸 𝐸𝑁𝐿𝐴𝐶𝐸𝑆 𝐹𝑂𝑅𝑀𝐴𝐷𝑂𝑆 > 𝐸 𝐸𝑁𝐿𝐴𝐶𝐸𝑆 𝑅𝑂𝑇𝑂𝑆 → ∆𝐸 < 0 𝐸 𝐸𝑁𝐿𝐴𝐶𝐸𝑆 𝐹𝑂𝑅𝑀𝐴𝐷𝑂𝑆 < 𝐸 𝐸𝑁𝐿𝐴𝐶𝐸𝑆 𝑅𝑂𝑇𝑂𝑆 → ∆𝐸 > 0

2. REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y EXOTÉRMICAS
Aunque la energía transferida en un proceso química puede darse en forma
de luz, electricidad o energía mecánica, lo habitual es que se manifieste
como energía térmica.
Se llama CALOR DE REACCIÓN a la cantidad de energía intercambiada con
el exterior durante un proceso químico.
Una ECUACIÓN TERMOQUÍMICA es una ecuación química ajustada que
incluye la cantidad de energía transferida durante el proceso químico.
En una REACCIÓN EXOTÉRMICA se desprende energía:
𝑅𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 → 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎
Ejemplo: Al reaccionar 2 moles de hidrógeno con 1 mol de oxígeno para
formar 2 moles de agua se desprenden 486 kJ:
2 𝐻2 (𝑔) + 𝑂2 (𝑔) → 2 𝐻2 𝑂 (𝑔) + 486 𝑘𝐽
Esta ecuación termoquímica indica que por cada mol de agua formado se
desprenden 243 kJ.
En una REACCIÓN ENDOTÉRMICA se absorbe energía:
𝑅𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 → 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠
Ejemplo: Al reaccionar 1 mol de nitrógeno con 1 mol de oxígeno para
formar 2 moles de óxido de nitrógeno(II) se absorben 180 kJ:
𝑁2 (𝑔) + 𝑂2 (𝑔) + 180 𝑘𝐽 → 2 𝑁𝑂 (𝑔)
DIAGRAMAS ENERGÉTICOS
Como la energía se conserva en las reacciones químicas, lo que esta varíe
entre dos estados indicará la cantidad de energía absorbida o cedida en el
proceso.
La VARIACIÓN DE ENERGÍA, E, de una reacción química se obtiene de la
diferencia entre la energía final de los productos y la energía inicial de los
reactivos:
∆𝐸 = 𝐸 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝑇𝑂𝑆 − 𝐸 𝑅𝐸𝐴𝐶𝑇𝐼𝑉𝑂𝑆

3. Los DIAGRAMAS DE NIVELES DE ENERGÍA o diagramas energéticos son una
forma gráfica de representar la variación de energía que se produce en el
transcurso de una reacción:
PROCESO EXOTÉRMICO PROCESO ENDOTÉRMICO
En los procesos exotérmicos se desprende
energía. Por lo tanto, la energía de los
productos tiene que ser menor que la de los
reactivos.
𝐸 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠 < 𝐸𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠
Es decir, los productos son más estables que
los reactivos.
En los procesos endotérmicos se absorbe
energía. Por tanto, la energía de los
productos tiene que ser mayor que la de los
reactivos.
𝐸 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠 > 𝐸𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠
Es decir, los reactivos son más estables que
los productos.
VELOCIDAD DE REACCIÓN
Además de conocer la cantidad de sustancias que intervienen en una
reacción química y la energía intercambiada, es necesario saber también la
velocidad con la que transcurre todo el proceso.
En el transcurso de una reacción, los reactivos se van consumiendo para
formar los productos. Es posible seguir el progreso de una reacción química
si medimos la variación de la cantidad de reactivos o de productos con el
tiempo.
La VELOCIDAD DE REACCIÓN determina la rapidez de una reacción. Se
define como la cantidad o concentración de reactivo que se consume, o de
producto que se forma en la unidad de tiempo. Puede expresarse en mol/s,
mol/L·s o g/s.
En una sencilla reacción del tipo A  B, la velocidad de reacción, vr,
expresada como una VARIACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN RESPECTO AL

4. TIEMPO, se puede referir al aumento de la concentración de B o a la
disminución de concentración de A:
𝑣𝑟 = −
∆[𝐴]
∆𝑡
=
∆[𝐵]
∆𝑡
donde [A] y [B] son los cambios en las concentraciones ocurridos durante
el intervalo de tiempo t. Es, por tanto, una VELOCIDAD MEDIA.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN
La velocidad de una reacción es directamente proporcional al número de
COLISIONES moleculares que se producen en la unidad de tiempo. En
consecuencia, la velocidad de reacción se verá afectada por cualquier factor
que lo modifique.
CONCENTRACIÓN
Al aumentar la concentración de los reactivos incrementamos el número de
partículas contenidas en un volumen determinado. En consecuencia, se
producen más choques eficaces por segundo y la velocidad de reacción
crece.
La velocidad de una reacción química aumenta con la concentración de los
reactivos.
GRADO DE DIVISIÓN
Al aumentar el grado de división de los reactivos, la superficie de contacto
entre estos es mayor. Por tanto, hay más choques eficaces entre las
moléculas y la velocidad de reacción aumenta.
La velocidad de una reacción química aumenta con el grado de división de
los reactivos.
Cuando los reactivos se encuentran en estado gaseoso o en disolución, su
“grado de división” es máximo y las reacciones transcurren más rápido.
TEMPERATURA
Al aumentar la temperatura, se incrementa la velocidad media de las
moléculas y, por tanto, su energía cinética. En consecuencia, la frecuencia
de las colisiones eficaces es mayor, ya que habrá más moléculas con la

5. energía suficiente para que los choques tengan efecto. Como resultado, la
reacción química es más rápida.
La velocidad de una reacción química aumenta con la temperatura.
La velocidad de reacción suele duplicarse cada 10 ºC de aumento en la
temperatura.
CATALIZADORES E INHIBIDORES
La sustancia que, en pequeñas cantidades, es capaz de alterar la velocidad
de cierta reacción, sin transformarse ni consumirse durante el proceso, se
denomina CATALIZADOR (si la acelera) o INHIBIDOR (si la ralentiza).
Para que se produzca una reacción, las moléculas deben chocar con una
energía cinética por encima de cierta barrera mínima de energía, llamada
ENERGÍA DE ACTIVACIÓN.
Superada tal barrera, se debilitan los enlaces de los reactivos y se forman
los enlaces de los productos. Los catalizadores disminuyen la energía de
activación, aumentando así el número de choques eficaces; por el contrario,
los inhibidores incrementan dicha energía.
En presencia del catalizador adecuado, la reacción transcurre mucho más
rápido, ya que este disminuye la energía de activación de la reacción y, de
esta forma, aumenta el número de choques eficaces.