Reacciones Químicas: Exergónicas, Endergónicas y Energía de Activación

Reacciones Químicas y Energía

Todas las reacciones químicas requieren un suministro (neto) general de energía, o bien, producen una liberación neta de ella. Una reacción es exergónica si libera energía; es decir, si los reactivos contienen más energía que los productos. Las reacciones exergónicas emiten algo de su energía en forma de calor. En cambio, una reacción es endergónica si requiere una entrada neta de energía, es decir, si los productos contienen más energía que los reactivos. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, las reacciones endergónicas requieren un aporte neto de energía de alguna fuente externa.

Reacciones Exergónicas: Liberación de Energía

En una reacción exergónica, los reactivos contienen más energía que los productos. Cuando el azúcar (por ejemplo, la glucosa) se quema con una flama, experimenta las mismas reacciones básicas que cuando se quema en el cuerpo: el azúcar (C₆H₁₂O₆) se combina con oxígeno (O₂) para producir dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O), liberando energía. Puesto que las moléculas de azúcar contienen mucho más energía que las moléculas de dióxido de carbono y agua, la reacción libera energía.

Energía de Activación: El Impulso Inicial

Todas las reacciones químicas, incluso aquellas que pueden continuar espontáneamente, requieren un aporte inicial de energía para ponerse en marcha. En las reacciones químicas, este aporte inicial de energía o “empujón” se denomina energía de activación. Las reacciones químicas requieren energía de activación para ponerse en marcha, ya que una capa de electrones con carga negativa rodea todos los átomos y las moléculas. Para que dos moléculas reaccionen entre sí, es preciso juntar sus capas de electrones, a pesar de su mutua repulsión eléctrica. Forzar a las capas de electrones a que se junten requiere energía de activación. La fuente más común de energía de activación es la energía cinética de las moléculas en movimiento. Si las moléculas se mueven con suficiente rapidez, chocarán con la fuerza necesaria para hacer que sus capas de electrones se unan y reaccionen. Puesto que las moléculas se mueven con mayor rapidez conforme se incrementa la temperatura, casi todas las reacciones químicas se efectúan más fácilmente a temperaturas altas.

Reacciones Endergónicas: Absorción de Energía

Las reacciones endergónicas dan como resultado productos que contienen más energía que los reactivos, no son espontáneas y podríamos llamarlas reacciones “cuesta arriba” porque los reactivos contienen menos energía que los productos. Las reacciones generales de la fotosíntesis son endergónicas, pues requieren un aporte neto de energía, que los organismos fotosintéticos obtienen de la luz solar.