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Introducción
Se reconocerá la influencia de los factores que intervienen en la rapidez con la que se llevan a cabo las reacciones químicas y la cantidad de calor que se intercambia cuando éstas se desarrollan.
Las reacciones químicas involucran un reacomodo estructural y una redistribución de los electrones; estos procesos siempre implicarán un gasto energético.
La cantidad de calor que seabsorbe o se libera cuando se realiza una reacción química depende fundamentalmente de la composición de los reactivos.
Todos los tipos de reacciones que existen en la química nos servirán todo el tiempo, se verá en física y raras ocasiones en biología.
















Reacciones exotérmicas
Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya seacomo luz o calor, 1 o lo que es lo mismo: con una variación negativa de la entalpía; es decir: -ΔH. El prefijo exo significa «hacia fuera». Por lo tanto se entiende que las reacciones exotérmicas liberan energía. Considerando que A, B, C y D representen sustancias genéricas, el esquema general de una reacción exotérmica se puede escribir de la siguiente manera:



A + B → C + D + calorOcurre principalmente en las reacciones de oxidación. Cuando éstas son intensas pueden generar fuego. Si dos átomos de hidrógeno reaccionan entre sí e integran una molécula, el proceso es exotérmico.

H + H = H2
ΔH = -104 kcal/mol
Son cambios exotérmicos las transiciones de gas a líquido (condensación) y de líquido a sólido (solidificación).

Un ejemplo de reacción exotérmica es la combustión.Reacciones endotérmicas
Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe energía.

Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquella que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo. Es decir, la energía que poseen los productos es mayor a la de los reactivos.

Las reacciones endotérmicas y especialmente las relacionadas con el amoníaco impulsaronuna próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX. Actualmente el frío industrial se genera con electricidad en máquinas frigoríficas.
En el caso de una reacción endotérmica la cantidad de energía contenida en los reactivos es menor, con respecto a la necesaria para la formación de los productos, por esta razón es necesario suministrar constantemente energía del entornopara que la reacción progrese.


Entalpía
La entalpía es la cantidad de energía calorífica de una sustancia.
En una reacción química, si la entalpía de los productos es menor que la de los reactantes se libera calor y decimos que es una reacción exotérmica. Si la entalpía de los productos es mayor que la de los reactantes se toma calor del medio y decimos que es una reacción endotérmica. Elcambio de entalpía se denomina ΔH y se define como:


ΔH = ΔH productos – ΔH reactantes


La entalpía de formación (ΔHf0) es la variación de energía calorífica en la reacción de formación de un mol de un compuesto a partir de sus elementos en sus fases estándar en condiciones de presión y temperatura estándar ambientales (TPEA), que son temperatura de 298 K (25 ºC) y presión de 100 kPa (∼ 1atm.).


La entalpía de formación de un elemento es cero por definición.




Ley de Hess
En termodinámica, la ley de Hess, propuesta por Germain Henri Hess en 1840, establece que: «si una serie de reactivos reaccionan para dar una serie de productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de si la reacción se lleva a cabo en una, dos o más etapas», esto es, que loscambios de entalpía son aditivos: ΔH neta = ΣΔHr.

Equivalentemente, se puede decir que el calor de reacción sólo depende de los reactivos y los productos, o que el calor de reacción es una función de estado; en este sentido la ley de Hess es la aplicación a las reacciones químicas del primer principio de la termodinámica; debido a que fue enunciada unos diez años antes que ésta, conserva su...