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En cada reacción química, los enlaces moleculares establecidos se rompen mientras se forjan nuevos enlaces. Los ejemplos comunes incluyen la combustión, la reducción y la precipitación. La reordenación de los átomos produce compuestos completamente nuevos. Si bien el mero contacto entre reactivos puede ser suficiente, la mayoría de las reacciones necesitan un desencadenante externo (normalmente calor) para iniciar la ruptura del enlace. El resultado depende de la interacción de fuerzas moleculares, estados de energía y condiciones ambientales.
Las reacciones químicas crean y rompen los enlaces entre moléculas, produciendo nuevos materiales. Pueden ocurrir de forma espontánea o necesitar un aporte de energía. Al romper enlaces se absorbe energía; Al formar enlaces se libera energía, por lo que la reacción general puede ser endotérmica o exotérmica.
La base de la química es la ruptura (descomposición) y la formación (síntesis) de enlaces. La descomposición es endotérmica porque los enlaces estables deben superarse mediante el aporte de energía. Por el contrario, la síntesis es exotérmica; los átomos alcanzan una configuración más estable y de menor energía, liberando energía. El cambio neto de energía de una reacción depende del equilibrio entre la escisión y la formación del enlace.
Por ejemplo, calentar el óxido de mercurio (II) (√HgO) hace que se descomponga en mercurio metálico y oxígeno gaseoso, absorbiendo calor en el proceso.
Las reacciones endotérmicas requieren un aporte de energía para romper los enlaces e iniciar el proceso. Rara vez ocurren de forma espontánea. Un ejemplo es la descomposición térmica del óxido de mercurio (II), que requiere calor para continuar. Las reacciones endotérmicas más complejas pueden extraer calor de su entorno; La reacción en estado sólido entre el hidróxido de bario y el cloruro de amonio a temperatura ambiente produce cloruro de bario y amoníaco mientras enfría la mezcla, absorbiendo calor del recipiente y del aire ambiente.
Las reacciones exotérmicas liberan calor y frecuentemente son autosostenidas. Las reacciones de síntesis, como la reacción vigorosa del sodio con el agua, generan hidróxido de sodio y gas hidrógeno al tiempo que producen suficiente calor para encender el hidrógeno. La combustión de hidrocarburos (madera, gasolina o fueloil) necesita una chispa o llama inicial para romper algunos enlaces. Una vez que se forman los nuevos enlaces energéticamente favorables, el calor liberado mantiene la reacción, produciendo dióxido de carbono y vapor de agua.
Los procesos industriales y comerciales suelen aprovechar reacciones exotérmicas y autosostenidas. Su eficiencia y el trabajo que realizan dependen de los reactivos específicos y de los enlaces que se rompen y reforman durante la reacción.
