Energía de enlace y entalpía de enlace
Presentación del tema
Hasta el momento ya se ha analizado la forma de calcular el calor de reacción cuando se tiene información de calores de formación, ya sea realizando en cálculo empleando la sumatoria de los productos ponderados de los coeficientes estequiométricos con el calor de formación de los productos menos la sumatoria de los productos ponderados de los coeficientes estequiométricos con el calor de formación de los reactivos y también a través del uso de la ley de Hess, sólo hay un detalle, ambas formas de realizar los cálculos necesitan de datos de calor de formación tabulados, aquí viene la pregunta ¿qué pasaría si no tenemos ningún datos tablado sobre ese sistema reactivo? Ante esa situación, es posible emplear métodos aproximados que permiten hacer el cálculo del calor de reacción a través de las interacciones más básicas en una molécula, que son los enlaces, se enfatiza de nuevo, es un método aproximado ya que se emplean valores promedio para representar la energía de enlace. Pero ¿qué es la energía de enlace? De manera sencilla, esta se puede definir como la cantidad de energía necesaria para romper un enlace químico presente en la una molécula, si cambiamos de signo, entonces sería la energía necesaria para formar una molécula, así, la sumatoria de todos enlaces presentes en los reactivos menos la sumatoria de todos los enlaces presentes en los productos, permite obtener la cantidad de energía que se desprende o absorbe al sistema cuando se pasa del estado de reactivos a productos.
Objetivo didáctico de la clase
Conocer y comprender el significado de energía y entalpía de enlace, sus características, limitaciones e implementación.
Contenido didáctico
A continuación, se presenta el contenido didáctico de acceso abierto o institucional para profundizar en el tema.
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Energía de enlace y entalpías de enlace Referencia: Chang R. Fisicoquímica, Tercera edición. | Teoría sobre energía de enlace y entalpías de enlace | Sección de libro | [Acceder] |
| 2 | Entalpía de enlace | Ejemplo de Entalpía de enlace | Video | [Acceder] |
| 3 | Energía de enlace: cálculo de la entalpía de reacción | Ejemplo del cálculo del calor de reacción empleando la entalpía de enlace | Video | [Acceder] |
Material didáctico complementario
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
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| 1 | Cálculo de propiedades termodinámicas | En este material complementario se expone el tema de energía de enlace: Levine, I.N. (2004) Fisicoquímica Vol. 1. | Archivo | [Acceder] |
| 2 | Cálculo del calor de reacción a partir de energías de enlace | Ejemplo del calor de reacción empleando el enfoque de energía de enlace. | Video | [Acceder] |
Resumen e ideas relevantes de la clase digital
La energía de enlace es el último recurso que se debe emplear para llevar a cabo el cálculo de calores de reacción, ya que se basa en valores promedio de la energía necesaria para la ruptura de enlaces, ya que el valor real para romper un enlace no sólo es función de los átomos que están enlazados, ya que otros factores, como el tipo de molécula, átomos que de encuentran alrededor, ángulo de enlace, electronegatividad, etc. tiene una influencia en esta energía de ruptura. La energía de enlace puede dar una guía general sobre la factibilidad de una reacción química o el diseño del mismo proceso, siendo conscientes de su posible grado de desviación de lo real al ser un método aproximado.
Una de las ventajas de este enfoque es que permite calcular el balance de energía para el diseño de reactores químicos sin la necesidad de realizar experimentación costosa, predecir la factibilidad termodinámica de las reacciones, análisis de seguridad en el diseño de procesos, etc.