Clasificación de las reacciones químicas según su energía

Según el tipo de energía que es intercambiada en una reacción química, estas se pueden clasificar: reacciones exotérmicas, endotérmicas, exoluminosas y endoluminosas.

Reacciones Exotérmicas

Son aquellas donde ocurre desprendimiento de energía en forma de calor.

En el diagrama de energía se puede observar como el nivel de energía de los reactantes es mayor que el de los productos, por lo cual se puede deducir que una vez que se suministre energía para dar inicio a la reacción, está se desarrollará liberando energía.

A + C → C+ D + calor

Energía reaccionante > Energía resultante

En la vida diaria se puede encontrar ejemplos de este tipo de reacción química. Cuando encendemos un cerillo ocurre desprendimiento de energía en forma de calor, en este caso reacción el fósforo con el oxígeno para formar óxido de fósforo, como se ilustra en la siguiente ecuación química:

P4 + 5O2 → 2P2O5

El fósforo rojo empleado para la fabricación de cerillos no se halla en la cabeza de del mismo, sino que está ubicado en la superficie áspera de la caja, combinada con una sustancia abrasiva como el vidrio en polvo. Al ser sometido el fósforo a la pared de la caja, una mínima cantidad de fósforo rojo de la superficie se transforma en fósforo blanco, el cual se enciende.

Otros ejemplos de reacciones exotérmicas tenemos:

2 H2 + O2 → 2 H2O + calor (reacción de combustión)

C + O2 → CO2 + calor (reacción de combustión)

4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 + calor (reacción de oxidación)

HCl + NaOH → NaCl + H2O + calor (reacción de neutralización)

Reacciones Endotérmicas

Son aquellas reacciones donde se necesita de calor para que se lleve a cabo, es decir ocurre una absorción de energía durante todo el proceso.

En el diagrama de energía se puede observar como el nivel de energía de los reactantes es menor que el de los productos, por lo cual se puede deducir que una vez que se suministre energía durante toda la reacción, la energía de activación será mayor que el calor liberado en la misma.

X + Y + calor → Z + W

Energía reaccionante < Energía resultante

Un ejemplo común de reacción endotérmica es la que se lleva a cabo para producir sulfuro de hierro (II). Para obtener el FeS se requiere suministrar calor durante toda la reacción.

S8(s) + 8Fe(s) → 8FeS(s)

Otros ejemplos de reacciones endotérmicas tenemos:

Descomposición química del agua: 2H2O + energía → 2 H2 + O2    (ΔH = +285 KJ/mol de agua) (Reacción de electrólisis)

Producción de ozono: 3O2 + energía (luz ultravioleta) → 2O3

Descomposición del carbonato de calcio: CaCO3 (s) → CO2 (s)+ CaCO (s)

Reacciones Exoluminosas

Son aquellas donde ocurre desprendimiento de energía en forma luminosa. Por ejemplo la reacción entre el sodio y el agua, la combustión del magnesio, magnesio más agua, entre otras.

Reacciones Endoluminosas

Son aquellas que requirieren de energía luminosa para poder llevarse a cabo. Por ejemplo la reacción de la fotosíntesis.

Reacciones Endoeléctricas

Son aquellas que requieren de energía eléctrica para que se puedan llevar a cabo. Por ejemplo: la electrólisis del agua, que permite la obtención de forma pura, de los elementos que la componen (hidrógeno y oxígeno).

Reacciones Endoeléctricas

Son aquellas reacciones químicas donde el sistema transfiere energía eléctrica al exterior. Por ejemplo: La reacción de las baterías comerciales.