Calor de reacción

El calor de reacción, también conocido como entalpía de reacción, es el cambio que se produce en la entalpía debido a una reacción química producida por una presión constante. Igualmente, también podemos definirlo como una unidad termodinámica de medición para el cálculo de la cantidad de energía por mol que llega a liberarse o producirse en una reacción.

Debido a que la entalpía queda derivada de la presión, el volumen y la energía interna, al ser funciones de estado, la propia entalpía también se considera una función de este tipo. Dichas reacciones suelen producirse en las industrias químicas y farmacéuticas, cuyas reacciones son exotérmicas. Así, este calor se suele expresar como entalpía molar en kj/mol o en la variante específica de kj/kg o kj/l.

Aspectos clave sobre el calor de reacción

Hay que decir que podemos calcular el calor partiendo del estándar que se forma con los reactivos involucrados. Sin embargo, por regla general debemos medir la producción de calor durante un tiempo concreto con un calorímetro de reacción, y así comprobar que los parámetros están dentro de lo estándar.

Para determinar este calor necesitamos conocer el balance general del flujo calórico, incluyendo la cantidad de calor intercambiada en la dosificación de los reactivos o disolventes, el calor acumulado por el aumento o descenso de la temperatura y el propio calor que fluye por la pared del reactor.

El cálculo de la entalpía de reacción

Para determinar este calor debemos realizar el cálculo experimental y el teórico. En el primero, la entalpía se mide con el citado calorímetro, el cual es un instrumento que hace reacciones de una muestra mediante unos cables eléctricos que suministran la energía de activación. Dicha muestra está en un recipiente rodeado de agua que se va agitando de manera constante.

Al hacer la medición, y sabiendo el calor especifico del agua y su masa, se puede calcular el calor liberado o absorbido por la reacción mediante la ecuación q=Cesp x m x ΔT, donde Cesp es el calor especifico del agua siendo igual a una caloría por gramo; m es la masa de agua y ΔT sería el cambio de temperatura.

Para el cálculo teórico, hay que decir que no depende de la vía concreta de una reacción, sino del nivel de energía global y de los productos reactivos. Además, al ser una función del estado, también es aditiva. Finalmente, para calcular la entalpía estándar de una reacción habría que sumar las entalpías estándares que se forman con los reactivos, y sumarla del total de las entalpías formadas con los productos.

En resumen, el calor de reacción es un proceso que se libera en estas industrias, y que debemos vigilar para que las reacciones se mantengan entre los parámetros expuestos.

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