Ciències de la Naturalesa (nivell ESO)/Reaccions endotèrmiques i exotèrmiques

Calor de reacció

En termoquímica, la calor de reacció o entalpia de reacció és la quantitat d'energia en forma de calor absorbida o cedida per una reacció química.

Les molècules dels reactius contenen energia en forma d'energia d'enllaç entre els seus àtoms o energia de vibració. Les molècules dels productes contenen també energia. En produir-se la reacció i convertir-se els reactius en productes, la diferència d'energia entre uns i altres s'intercanvia amb el medi. Aquest intercanvi es produeix habitualment en forma de calor, encara que pot fer-se també d'altres maneres (energia elèctrica o energia lluminosa, per exemple).

Normalment les reaccions químiques es realitzen a pressió constant, i s'acostuma a considerar que la temperatura es manté també constant. Per això, la calor de reacció s'anomena també entalpia de reacció i es representa per ∆H. La calor de reacció fa referència habitualment a 1 mol de la substància més rellevant o que es pot considerar objectiu de la reacció, i és un valor característic de la reacció per a una pressió i temperatura determinades. S'acostuma a expressar en kJ·mol-1.

Reaccions exotèrmiques

Les reaccions exotèrmiques són aquelles que van acompanyades per un despreniment d'energia en forma de calor.

Per exemple, l'equació termoquímica de combustió del metà és:

CH₄(g)   +   2 O₂(g)    $\rightarrow$   CO₂(g)   +   2 H₂O(g)         ∆H = - 890,2 kJ·mol^-1

El signe negatiu de la calor de reacció indica que per cada mol de metà que reacciona es desprenen 890,2 kJ d'energia en forma de calor.

Reaccions endotèrmiques

Les reaccions endotèrmiques són aquelles que van acompanyades per l'absorció d'energia en forma de calor.

Per exemple, l'equació termoquímica corresponent a la reacció entre el carboni roent i el vapor d'aigua és:

C(s)   +   H₂O(g)    $\rightarrow$    CO(g)   +   H₂(g)         ∆H = 131,3 kJ·mol^-1

El signe positiu de la calor de reacció indica que per cada mol de carboni que reacciona s'absorbeixen 131,3 kJ d'energia en forma de calor.