1.1. Energía y reacción química

ENERGIA

La energía se define como la capacidad de realizar trabajo, de producir movimiento, de generar cambio. Es inherente a todos los sistemas físicos, y la vida en todas sus formas, se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía.

Propiedades:

• Se transforma
• Se conserva
• Se transfiere
• Se degrada

TRANSFERENCIA

La energía se transfiere a través de:

• Trabajo
• Ondas
• Calor

1. Conducción
2. Radiación
3. Convección

Tipos de energía según su origen

 

Puede presentarse como energía potencial (energía almacenada) o como energía cinética (energía en acción), siendo estas dos formas interconvertíbles.

• Energía química: es la contenida en los compuestos químicos y que a través de distintos procesos, susceptible de ser liberada.
• Energía nuclear: contenida en los núcleos atómicos y liberada a través de los procesos de fisión y fusión nuclear. Es también llamada energía atómica.
• Energía eléctrica: es la que se manifiesta como resultado del flujo de electrones a lo largo de un conductor.
• Energía mecánica: es la producida por la materia en movimiento.
• Energía radiante: está contenida en los distintos tipos de radiación electromagnética.

SEGÚN SU USO

CONSERVACION La energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada de una forma en otra (Primera Ley de la Termodinámica). En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

DEGRADACION DE LA ENERGIA

Cada vez que la energía realiza una transformación hay un cierto porcentaje que se librera como energía calorífica.

 

Reacciones químicas

La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.

CAMBIOS QUÍMICOS
    En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.)
    Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.
    En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.

CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

A.    La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida.

B.     Durante la reacción se desprende o se absorbe energía:

§ Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso de la reacción.

§ Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso de la reacción.

C.     Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una disposición distinta.

  Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:

· Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.

· A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento.

    Cuando una ecuación química cumple esta segunda regla, se dice que está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y moléculas que intervienen en la reacción.
Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.
    Si se quiere o necesita indicar el estado en que se encuentran las sustancias que intervienen o si se encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes símbolos detrás de la fórmula química correspondiente:

· (s) = sólido.

· (metal) = elemento metálico.

· (l) = líquido.

· (g) = gas.

· (aq) = disolución acuosa (en agua).