Cálculo del calor de reacción: Energías de Enlace

Cálculo del calor de reacción: Energías de Enlace
Entalpías de Enlace o energía de enlace
Una medida de la estabilidad de una molécula es el valor de su Energía de Enlace, cuanto más
unidos estén los átomos en una molécula, mayor será el valor de la energía de enlace.Se puede
definir como energía de enlace, a la energía necesaria para romper los enlaces de un mol de
moléculas en estado gaseoso. Cuando se forma un mol del mismo tipo de moléculas a partir de
átomos gaseosos, la magnitud de la energía es igual, pero de signo contrario, esto es, se libera
energía.
En una reacción química los reactivos reaccionan entre sí y producen productos. Esto ocurre
porque los enlaces de cada una de las sustancias que constituyen los reactivos, deben romperse
para re-arreglarse y dar paso a la formación de nuevos enlaces, éstos nuevos enlaces formarán
los productos de la reacción
Para romper enlaces tendremos que suministrar energía (valores positivos), mientras que la
formación de nuevos enlaces liberará energía (valores negativos) .
Todas las sustancias deben estar en estado gaseoso
¿Cómo calcular el Calor de Reacción, o Entalpía de Reacción , a partir de la energías de
enlace?
En el siguiente ejemplo vamos a calcular la energía de reacción, a través de las Energías de
Enlace, para la combustión del metano:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
Si escribimos las formulas estructurales de cada uno de los reactivos y productos, podremos
identificar qué enlaces se ROMPEN y cuáles se FORMAN.
Si contabilizamos los enlaces rotos y formados tendremos:
Enlaces Rotos Enlaces Formados
4 enlaces C-H 2 enlaces C=O
2 enlaces O=O 4 enlaces H-O
En tablas se puede encontrar el valor de las energías de enlace para los enlaces rotos y
formados:
Energía de
Enlace Enlace EE
(KJ/mol)
C-H
413
O=O
494
C=O
801
H-O
482
Debemos recordar que hay que suministrar energía para romper un enlace (valor positivo de
la EE), y se libera energía al formar un enlace (valor negativo de la EE)
El número de enlaces rotos en un mol de moléculas x Energía de enlace:


4 enlaces C-H x 413 kJ/mol = 1652 KJ /mol
2 enlaces O=O x 494 kJ/mol = 988 KJ/mol
Romper los enlaces requiere el aporte de una energía de 2640 KJ/mol
El número de enlaces formados en un mol de moléculas x energía de enlace:


2 enlaces C=O x (- 801 KJ/mol) = (- 1602 KJ /mol)
4 enlaces H-O x (- 482 KJ/mol) = (- 1928 KJ/mol)
Formar enlaces libera una energía de (- 3530 KJ/mol)