Elbibliote.com
TIENDA ONLINE
VOLVER A LOS ARTÍCULOS

Catálisis enzimática

En este tipo de catálisis, quienes actúan son las enzimas; proteínas con el papel de catalizador en reacciones de tipo bioquímico. Son numerosas en el metabolismo de los seres vivos. Este tipo de catalizadores biológicos se destacan por su alta eficacia.

ENERGÍA Y REACCIONES QUÍMICAS



Todo lo existente en el mundo es conocido como materia y ésta se caracteriza por poseer propiedades químicas. Cuando dos cuerpos externos interactúan entre sí ocurre una reacción, es decir, se altera el estado inicial o natural de los mismos. Esta alteración recibe el nombre de energía química.

La energía química es aquella que es liberada o absorbida en la formación de un enlace químico, es decir, se produce como consecuencia de una reacción química. Este tipo de energía es generada a partir de las interacciones entre átomos y moléculas. Todas las reacciones químicas absorben o generan calor, por lo tanto, siempre hay un intercambio de energía.


Reacciones endotérmicas

Las reacciones endotérmicas son aquellas que absorben calor, ocasionando de esta forma que la entalpía o energía final de los productos sea mayor que la energía inicial de los reactivos. En este tipo de reacciones la variación de la energía es positiva.

Estas reacciones forman enlaces y normalmente son anabólicas o de síntesis. Entre algunos de los ejemplos más comunes de reacciones endotérmicas se encuentran: la descomposición química del agua, la fotosíntesis de las plantas, la producción de ozono y la descomposición de las proteínas.


La fotosíntesis de las plantas es un ejemplo de reacción endotérmica.


Reacciones exotérmicas

Las reacciones exotérmicas son aquellas que liberan calor, lo que ocasiona que la entalpía o energía final de los productos sea menor que la energía inicial de los reactivos. En este tipo de reacciones la variación de la energía es negativa.

Estas reacciones liberan energía en forma de calor. Entre algunos de los ejemplos más comunes de reacciones exotérmicas están: la oxidación de los metales, la respiración de los seres vivos, la combustión de los compuestos orgánicos y la formación del amoniaco.


La oxidación de los metales es un ejemplo de reacción exotérmica.


Entalpía

La entalpía es la cantidad termodinámica que se utiliza para describir los cambios térmicos que se generan a presión constante, es decir, representa la medida de energía del sistema que está disponible en forma de calor. En el sistema internacional de unidades (S.I), la unidad de entalpía puede ser dada en kilocalorías (Kcal) o en Joule (J).

La entalpía se representa con el símbolo H. También se puede definir como el contenido de energía de cada sustancia participante en una reacción química y su variación en este sistema como el calor liberado o absorbido cuando una transformación ocurre a presión constante.


Factores que afectan la velocidad de una reacción química

  1. Naturaleza de la reacción: las reacciones químicas pueden ser, dependiendo de su propia naturaleza, más rápidas que otras. Factores como el número de especies reaccionantes, el estado físico de los reactivos y la complejidad de la reacción pueden influir enormemente en la velocidad de una reacción.
  1. Concentración de reactivos: al incrementarse la concentración de los reactantes, la frecuencia de colisión también se incrementa, es decir, cuanto mayor sea la concentración de los reactivos, más rápida será la reacción química.

Por ejemplo: una muestra de viruta de acero reacciona más rápido con ácido clorhídrico concentrado que con ácido clorhídrico diluido.

  1. Temperatura: por lo general, al llevar a cabo una reacción química a una temperatura más elevada se suministra más energía al sistema, por lo tanto, se incrementa la velocidad de reacción al ocasionar que haya más colisiones entre partículas, es decir, cuanto mayor sea la temperatura, más rápidamente se procesará la reacción. Sin embargo, la velocidad de reacción puede ser independiente de la temperatura o variar con el aumento o disminución de la misma.


La temperatura es un factor principal que afecta las reacciones químicas.

  1. Presión: la velocidad de las reacciones químicas en estado gaseoso se incrementa con la presión. Para las reacciones en fase condensada, la presión solo es importante cuando es muy alta.
  1. Catalizadores: son sustancias capaces de acelerar una reacción. La presencia de un catalizador incrementa la velocidad de reacción al proveer de una trayectoria alternativa con una menor energía de activación.

Por ejemplo: algunos productos de limpieza contienen enzimas para facilitar la remoción de manchas y suciedades. Estas enzimas aceleran la separación de las moléculas de las sustancias responsables de generar las manchas en tejidos y superficies.


Efectos del uso de catalizadores en una reacción.

  1. Superficie de contacto: cuanto mayor sea la superficie de contacto de los reactivos, mayor será la velocidad de reacción. Esto se debe a que más partículas del sólido están expuestas y pueden ser alcanzadas por moléculas reactantes.

Por ejemplo: los antiácidos efervescentes cuando son triturados se disuelven más rápido en agua ya que la superficie de contacto aumenta y los hace reaccionar más rápidamente en el agua.