2.4 Enerxía nas reaccións químicas

Outra das grandes utilidades das reaccións na nosa vida é a obtención de enerxía a partir delas. Así ocorre nas combustións (madeira, carbón, petróleo, alcohol, etc.) tan empregadas pola humanidade desde moi antigo, na obtención de enerxía eléctrica nas pilas e baterías e, na actualidade, coas pilas de hidróxeno, con grande futuro aparentemente.

• Reaccións exotérmicas. Unha reacción química en que se desprenda enerxía chámase exotérmica. Esta enerxía desprendida pode ser de tres tipos: enerxía eléctrica (como na batería de chumbo dun coche), luminosa (como nas bengalas de socorro dun barco ou a luz do lume) e calorífica (como cando arde o gas butano).
• Reaccións endotérmicas. Pero en moitas outras reaccións non se desprende enerxía, senón que os reactivos a absorben: son as reaccións endotérmicas, e poden absorber enerxía dos tres tipos anteriores (eléctrica, luminosa e calorífica).

Observemos no laboratorio reaccións dos dous tipos:

Prendémoslle lume cun misto a un anaco de 10 cm de cinta do metal magnesio; ocorre o proceso 2 Mg + O2 → 2 MgO, e desprende calor e unha luz branca moi intensa (foi utilizada nos antigos cubos de flash das cámaras fotográficas).
Disolvemos 50 g de nitrato amónico NH4NO3 en 200 g de auga da billa nun vaso de precipitados. Cun termómetro metido na auga observamos como baixa a temperatura: é unha reacción endotérmica.
Facemos a electrólise da auga cunha pila; ocorre a reacción 2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g). A reacción é endotérmica porque absorbe enerxía eléctrica da batería para descompoñer a auga en hidróxeno e osíxeno.

Por que unhas reaccións liberan enerxía e outras a absorben? Porque para poder romper os seus enlaces os reactivos absorben enerxía, pero cando os átomos se xuntan de novo formando enlaces nos produtos, desprenden enerxía. Se desprende máis enerxía da que absorbeu, a reacción é exotérmica; se os reactivos absorben máis enerxía da que logo se desprende, a reacción é endotérmica.