Endergónicas, exergónicas, exotérmicas y endotérmicas

tenemos algunas palabras aquí que nos hablan de las diferentes reacciones nos dicen si absorben o liberan diferentes tipos de energía vemos la primera palabra exotérmica la raíz de la palabra externos que se refiere a calentar y esta palabra significa una reacción que libera calor libera calor y una manera de pensar en ello si estás pensando en presiones constantes un cambio en la antártida puede ser visto como la cantidad de calor que se absorbe o se libera así que un cambio negativo en la antártida significa que se está liberando calor una forma de pensar en ello si vemos a la entropía como el contenido de calor hay menor contenido de calor después de la reacción que antes lo que significa que se está liberando calor lo que significa que el cambio en la antártida va a ser menor que cero por lo tanto todo esto significa lo mismo bueno esto es lo mismo que liberar calor si la presión es constante presión kant tanto ahora basándonos en esa lógica que crees que significa esta palabra endotérmicos bueno endo térmico tiene la misma raíz termos y ahora su prefijo es en dos por lo que este es un proceso que absorbe calor absorbe calor o si estás pensando en tener una presión constante se puede decir que la entropía después de la reacción va a ser más alta que la entropía antes de la reacción así que su delta h va a ser mayor que 0 muy bien ahora echemos un vistazo a estos dos conceptos exergo niko y ender gonik o vemos exergo niko la raíz aquí es argón y puede que no estés tan familiarizado con esta raíz como podrías estarlo con ternos pero es posible que hayas oído la palabra ergonómico puede que hayas escuchado a alguien decir escritorio es ergonómico esto significa que es un escritorio que es bueno para trabajar en el decir esta es una silla ergonómica y ergo viene del griego y significa trabajo por lo tanto una reacción exergo nica es aquella que libera energía en forma de trabajo o al menos eso es lo que implica la palabra libera energía en forma de trabajo libera y energía forma d atrás bajo y en dragón y ccoo utilizando la misma lógica va a absorber la energía en forma de trabajo o utilizar la energía en forma de trabajo o utilizar la energía en forma d atrás bajo ahora una de las propiedades que podemos utilizar para pensar acerca de la energía que puede ser utilizada para generar trabajo es la energía libre de hips y la fórmula para la energía libre de jeeps si estamos pensando en que el sistema está a presión y temperatura constantes a presión temperatura temperatura constante la fórmula para la energía libre de jeeps o incluso se puede ver como una definición de la energía libre de jeeps el cambio en la energía libre de jeeps es igual el cambio en la entropía - la temperatura multiplicado por el cambio en la entropía y si esto te parece completamente extraño te invito a ver el vídeo sobre energía libre de jeeps y la razón por la que esto está relacionado con la energía en forma de trabajo es que esto me dice si estoy absorbiendo o liberando calor y estoy restando la entropía que es la energía que se añade al desorden del universo y lo que queda es la energía que puedo utilizar para generar trabajo esa es una manera de pensar en ello por lo que se puede ver que aquí se relacionan la energía en forma de trabajo con el cambio en la entalpía por lo tanto exergo niko es algo que libera energía en forma de trabajo se podría decir que tiene menos energía en forma de trabajo después de la reacción que antes de la reacción su ventaja va a ser menor que cero y estas reacciones que liberan energía en forma de trabajo son consideradas como espontáneas estas de aquí las que absorben la energía en forma de trabajo van a tener más energía en forma de trabajo en el sistema después de la reacción que antes por lo que su delta que va a ser mayor que cero y decimos que éstas no son espontáneas ahora que tenemos las definiciones y tenemos una manera de relacionar estas variables echemos un vistazo a estos diferentes escenarios de las reacciones que son exotérmicas y exergo nicas o exotérmicas gender cónicas y ver por qué tienen sentido de manera intuitiva esta primera reacción es exotérmica su delta h es menor que cero eso significa que tiene menos entalpía después de la reacción que antes lo que significa que libera calor puedes ver aquí que se está liberando calor y de donde vino esa energía pues cuando se une en esta nueva configuración los electrones son capaces de ir a estados de energía menores y liberar esa energía y el calor si pensamos a una escala microscópica es algo que aumenta la temperatura al menos localmente lo que implica la transferencia de energía cinética a estas moléculas recuerda que cuando hablamos de calor o temperatura pensamos en estas variables a nivel pero a nivel microscópico estamos hablando de la energía cinética y la energía potencial entre otras así que lo que ocurre es que estos electrones cuando adoptan una nueva configuración van a liberar energía que se puede transferir a las moléculas individuales así que sea liberado energía y también hay un aumento en la entropía tenemos más entropía después de la reacción que antes de la reacción tenemos más objetos aquí hay más estados en los que podrían estar y se están moviendo más rápido así que si aplicamos esta fórmula esto va a ser menor que cero delta ese va a ser mayor que cero la temperatura que va a ser la temperatura absoluta en que albín siempre va a ser positiva por lo que este término va a ser positivo y un negativo menos un positivo nos va a dar un negativo así que nuestro delta g va a ser menor que cero y vemos que esta es espontánea esta reacción va a avanzar de izquierda a derecha y tiene sentido libera energía a los electrones les gusta se crea un estado más desordenado otra forma de pensar en ello es tratar que la reacción se lleve a cabo en el otro sentido tendríamos que conseguir un poco de energía para que los electrones puedan llegar a un estado de energía más alto cuando forman estos nuevos enlaces tendríamos que conseguir que estos cuatro componentes se junten de una manera determinada eso parece mucho menos probable que suceda que ir de izquierda a derecha ahora vamos a pensar en una reacción que absorbe calor y esto parece ir en contra de nuestra intuición absorbe el calor iba a ser espontánea va a ser hexagon y acá va a llevarse a cabo espontáneamente así que berta h es mayor que 0 por lo que para poder suceder absorbe calor así que tengo estas dos moléculas con estos diferentes constituyentes y están a punto de colisionar y decimos que la temperatura es alta si la temperatura fuera baja esto podría no ser espontáneo pero si la temperatura es lo suficientemente alta si será espontánea a una temperatura alta visto a un nivel microscópico observamos que estas moléculas tienen una muy alta energía cinética y van a chocar entre sí muy rápido van a chocar entre sí tan rápido que van a formar todas estas otras partículas así que la entropía neta aumenta y los electrones están en un estado de energía más alto para poder formar estas estructuras por lo que tuvieron que absorber la energía térmica y podríamos llamarlo calor pero cuando hablamos de calor a un nivel microscópico estamos hablando de la energía cinética de estas moléculas pero de dónde vino esa energía bueno vino de la energía cinética de las moléculas tenían una cierta energía cinética antes algo de esa energía se pierde cuando las moléculas adoptan configuraciones diferentes y si todavía no entiendes muy bien esto piensa en tratar de llevar a cabo la reacción en sentido opuesto trata de hacer que estos cuatro componentes estén juntos en el momento adecuado aun estando juntos de la forma correcta sus electrones pueden llegar a una configuración tal que liberen energía pero esto está sucediendo a muy alta temperatura este es un sistema muy muy caótico no va a ir de derecha a izquierda va a ir de izquierda a derecha cuando la reacción es realmente caótica y las cosas están chocando a gran velocidad es más probable que vaya en la dirección de mayor entropía así que esta reacción es espontánea a pesar de que absorbe calor y si no se está drenando el calor a nivel local la temperatura alrededor de estas moléculas va a bajar pero estamos a una temperatura constante en esta reacción por lo que se puede suponer que a un nivel macro esa temperatura se disipa sobre fuera del sistema de alguna manera ahora echemos un vistazo a esta configuración es exotérmica de modo que delta h es menor que cero menos entalpía después de la reacción que antes por lo que está librando calor pero no es espontánea y no es espontánea porque está reduciendo la entropía del universo y la entropía es importante porque la temperatura en esta reacción es alta una forma de ver esta ecuación es que la entropía no tiene importancia cuando la temperatura es baja la temperatura está reduciendo considerablemente la entropía pero cuando la temperatura es alta la entropía comienza a tomar importancia esta variable comienza a ser de suma importancia así que aquí debido a que la entropía es negativa esta reacción no va a suceder así que si estas moléculas se estuvieron acercando muy lentamente sus electrones se podrían configurar en la manera correcta para que puedan llegar a un estado de energía más baja y liberar energía pero en realidad están pasando una al lado de la otra tan rápido que no van a tener la oportunidad de hacer eso y si pensamos en la reacción en el otro sentido es mucho más probable que suceda si tenemos un montón de moléculas de atómicas van a chocar entre sí tan rápido que se van a deshacer y sus componentes quedarán fuera de estas moléculas de atómicas o al menos por la forma en que la dibujé parece que es una molécula de atómica y podrían absorber parte de esa energía cinética al hacerlo para poder ir de derecha a izquierda y eso es más probable que ocurra así que si la reacción va de izquierda a derecha no es espontánea porque la entropía realmente tiene importancia cuando estamos a esta alta temperatura y finalmente este tipo de reacción es muy intuitiva tenemos una reacción que necesita calor que necesita energía térmica tiene una disminución en la entropía y definitivamente no hacer espontánea así que este es mayor que 0 este es menor que cero pero lo estamos restando así que todo este término es mayor que cero por lo que este verdad va a ser mayor que cero este delta g va a ser mayor que es cero y tiene sentido tenemos estas dos moléculas que tenemos que juntar de la manera correcta necesitan calor con el fin de que esta reacción proceda para poder excitar a los electrones y que pasen a un estado de energía mayor para poder unirse en este enlace que es menos estable porque harían eso es mucho más probable que la reacción ocurra de esta manera si tenemos un montón de estas moléculas todos están golpeando entre sí llegan a una configuración más estable y hay menos entropía cuando se separan que cuando se quedan juntas así que su delta g es mayor que cero estas reacciones en armónica y endo térmica y por supuesto en esta el delta g es mayor que cero y a pesar de que aquí se libera energía el sistema es tan caótico que no van a poder hacer eso y es mucho más probable que vaya en la dirección que aumente la entropía por lo que esta reacción tampoco es espontánea