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REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y EXOTÉRMICAS

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¿Qué son las reacciones endotérmicas? Las reacciones endotérmicas son reacciones químicas que necesitan el suministro de energía calórica para que ocurran. Para que los reactivos se transformen en productos, estas reacciones absorben calor, lo que hace que los productos obtenidos queden con mayores niveles de energía que los reactivos iniciales. La entalpía es una magnitud que define el flujo de energía térmica en los 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 clasificar a la reacción en endotérmica o exotérmica. ΔH>0 reacción endotérmica. ΔH<0 reacción exotérmica. Estas reacciones son de uso común en la industria del hielo químico y del enfriamiento, ya que pueden generarse en ambientes controlados para retirar calor de los ambientes o de otras sustancias. Algunas de sus aplicaciones...

TEORÍA DE COLISIONES

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La teoría de las colisiones es una teoría propuesta por Max Trautz​ en 1916 y por William Lewis en 1918, que explica cómo ocurren las reacciones químicas y por qué las velocidades de reacción difieren para diversas reacciones.Para que una reacción ocurra, las partículas reaccionantes deben colisionar. Solo una cierta fracción de las colisiones totales causan un cambio químico; estas son llamadas colisiones exitosas o completadas. Las colisiones exitosas tienen energía suficiente (energía de activación), al momento del impacto, para romper los enlaces existentes y formar nuevos enlaces, resultando en los productos de la reacción. El incrementar la concentración de los reactivos y aumentar la temperatura lleva a más colisiones y por tanto a más colisiones exitosas, incrementando la velocidad de la reacción. La velocidad de reacción tiende a incrementarse con la concentración, fenómeno explicado por la teoría de las colisiones. Cuando un catalizador está involucrado en la coli...

VELOCIDAD DE REACCIÓN Y EQUILIBRIO QUÍMICO

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VELOCIDAD DE REACCIÓN La velocidad de reacción se define como la cantidad de sustancia que reacciona por unidad de tiempo. Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tomar muchos años,[pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones de segundo. Se define la velocidad de una reacción química como la cantidad de sustancia formada (si tomamos como referencia un producto) o transformada (si tomamos como referencia un reactivo) por unidad de tiempo. La velocidad de reacción no es constante. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de que se den choques entre las moléculas de reactivo, y la velocidad es mayor. a medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de choques y con ella la velocidad de la reacción. La medida de la velocidad de reacción implica la medida de la concentración de u...

CALOR Y TEMPERATURA

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Calor y temperatura son dos conceptos sinónimos, pero cuando queremos definir el calor, lo hacemos como el movimiento e intercambio de energía entre los cuerpos. ¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura? .  Los dos términos a menudo se confunden en el lenguaje cotidiano dado que ambos están relacionados. De hecho, basta con ver un informes meteorológicos, para comprobar que se habla de calor alto para indicar altas temperaturas. Sin embargo, son en realidad dos conceptos muy distintos. ¿Cuál es la relación entre los dos y cómo medirlos? ¿Qué ejemplos nos pueden servir para diferenciarlos? LA TEMPERATURA Es un concepto físico que mide la energía de agitación de átomos o moléculas . Una de las consecuencias de esta agitación es la expansión de los cuerpos: por eso el termómetro sube cuando sube la temperatura. Se expresa en kelvin en el sistema internacional (0 kelvin correspondiente al 0 absoluto, donde la agitación alcanza su valor mínimo), en grados Celsius o Fahrenheit. D...

TEORIA DE COLICIONES Y DEL COMPLEJO ACTIVADO

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Teoría del complejo activado Según esta teoría, cuando los reactantes se aproximan se produce la formación de un estado intermedio de alta energía, alta inestabilidad y por tanto de corta duración, que se denomina complejo activado. La energía que necesitan los reactantes para alcanzar este complejo se llama energía de activación (Ea). Cuanto mayor sea la energía de activación, en general, menor será la velocidad de la reacción. La magnitud de la energía de activación de una reacción química determina la velocidad de ésta; si la energía de activación es muy alta, la reacción ocurre en un largo periodo de tiempo; si esta energía es baja, los reactantes pueden adquirirla fácilmente acelerando la reacción. De acuerdo al cambio neto de energía, es decir, a la diferencia entre la energía de los productos y de los reactantes, las reacciones se clasifican en endergónicas, si se requiere energía y exergónicas, si se libera. Cuando la energía se manifiesta como calor, las reacciones se denomina...

TEORÍA ACIDO-BASE DE ARRHENIUS

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Teoría ácido-base de Arrhenius La teoría ácido-base de Arrehius surge de sus estudios sobre los electrolitos. Arrhenius propuso que una sustancia electrolítica se disocia en agua formando iones, además clasificó los electrolitos en fuertes y débiles dependiendo de que su disociación sea completa o incompleta. En base a estas ideas explicó que un ácido, como el HCl, se disocia completamente en agua (ácido fuerte) generando protones, responsables de su acidez.  HCl+H2O→Cl−+H3O+ Las bases, por su parte, al disolverse en agua producen iones hidróxido (OH-), responsables de su basicidad. Así el hidróxido sódico (NaOH) se disocia completamente en disolución acuosa, formando cationes sodio e iones hidróxido que lo convierten en una base fuerte. NaOH→Na++OH− La teoría de Arrhenius también explica cómo los ácidos y las bases se neutralizan: NaOH+HCl→NaCl+H2O Es decir, en una reacción de neutralización los protones y los iones hidróxido se combinan para formar agua. H++OH−→H2O El problema...

REACCIONES QUÍMICAS: CORROSIÓN

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¿Qué es la corrosión? La corrosión el proceso de degradación de ciertos materiales, como consecuencia de una reacción electroquímica, o sea, de óxido-reducción, a partir de su entorno. Se trata de un fenómeno natural, espontáneo, que afecta sobre todo (aunque no exclusivamente) a los metales. La velocidad de la reacción depende de la temperatura a la que ocurre, así como de las propiedades de los elementos involucrados, especialmente de su salinidad. La corrosión es un proceso químico en el que suelen intervenir tres factores: el elemento corroído, el ambiente y, generalmente, el agua. Sin embargo, también existen sustancias corrosivas, o sea, capaces de producir la corrosión de los materiales con los que entren en contacto directo. Por su parte, la industria metalúrgica estudia la corrosión como un enemigo importante a vencer por parte de sus productos, especialmente de los expuestos al ambiente, en piezas arquitectónicas o de construcción. De hecho, se estima que cada pocos segundos ...