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Química

ENERGÍA Y REACCIÓN QUÍMICA

La ley de Hess - 3ª parte

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Calor de reacción y energía de enlace

a energía de enlace es la cantidad de energía que se libera en la formación de un enlace entre átomos cuando reaccionan en estado gaseoso. Constituye una medida de la fuerza del enlace covalente; así, por ejemplo, a un enlace sencillo carbono-carbono le corresponde una energía de enlace de -83,1 kcal/mol; a uno doble -147 kcal/mol y a uno triple -194 kcal/mol.

Desde el punto de vista de la termoquímica, se puede interpretar como la variación de entalpía H correspondiente a una reacción del tipo:

A(g) + B(g) A - B(g)

efectuada en condiciones de 1 atm de presión y 298 K de temperatura, siendo A y B los átomos considerados. La energía de enlace H(A - B) es siempre negativa, pues en la unión disminuye el contenido energético del sistema, haciéndose más estable.

La aplicación de la ley de Hess permite determinar el calor de reacción a partir de las energías de enlace y viceversa. Como ejemplo de la primera posibilidad puede considerarse el cálculo del calor de reacción del proceso:

en el cual se rompen dos enlaces H --- H y un enlace C C y aparecen un enlace C --- C y cuatro enlaces H --- C nuevos. El balance global de estas operaciones parciales en términos de variación del contenido energético será:

Hf = H(C --- C) + 4H(C --- H) - [H(C C) + 2H(H --- H)]

A partir de las energías de enlace correspondientes, supuestas conocidas, se calcula entonces el calor de reacción.

Como ejemplo de la segunda posibilidad, se presenta el cálculo de la energía de enlace H --- Cl a partir del calor de formación Hf del HCI y de las energías de los enlaces H --- H y Cl --- Cl (supuestas conocidas).

La formación del HCI puede efectuarse por los siguientes caminos: