Química: Tipos de Reacciones
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Questions and Answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe un sistema cerrado?

  • No intercambia calor.
  • Intercambia energía y materia.
  • Intercambia materia pero no energía. (correct)
  • No intercambia ni energía ni materia.

    • ¿Qué representa la entalpía en un sistema?

  • El contenido de calor interno a presión constante. (correct)
  • La variación de temperatura en el sistema.
  • La cantidad de energía cinética.
  • La energía total del sistema en equilibrio.

    • ¿Qué variable de estado mide la energía interna de un sistema?

  • Δ
  • S
  • E (correct)
  • H

    • ¿Cuál es la definición correcta de un sistema aislado?

    <p>No tiene interacción con su entorno ni de materia ni de energía.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se representa el incremento de la energía interna entre el estado final y el estado inicial?

    <p>Δ</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se caracteriza por absorber calor del entorno?

    <p>Reacciones endotérmicas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de reacción es espontánea y exergónica?

    <p>Cuando $ \Delta G &lt; 0 $</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica una variación de entalpía más alta en productos que en reactivos?

    <p>$ \Delta H &gt; 0 $</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué mide la entropía en un sistema?

    <p>El grado de desorden</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación correcta entre energía libre de Gibbs y la espontaneidad de una reacción?

    <p>Si $ \Delta G &lt; 0 $, la reacción es espontánea.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Tipos de Reacciones

    • Las reacciones endotérmicas absorben calor del entorno, lo que significa que su cambio de entalpía (( \Delta H )) es positivo.
    • Las reacciones exotérmicas liberan calor al entorno, lo que significa que su cambio de entalpía (( \Delta H )) es negativo.
    • El cambio de entalpía (( \Delta H )) se calcula como la diferencia entre la suma de las entalpías de los productos y la suma de las entalpías de los reactivos: ( \Delta H = \Sigma H_{\text{productos}} - \Sigma H_{\text{reactivos}} ).

    Entropía y Energía Libre de Gibbs

    • La entropía (( S )) mide el grado de desorden o libertad en un sistema.
    • La energía libre de Gibbs (( \Delta G )) indica si una reacción es favorable energéticamente.
    • La energía libre de Gibbs permite predecir si una reacción es espontánea o no.
    • Se calcula con la fórmula: ( \Delta G = \Delta H - T \Delta S ).

    ### Clasificación de Reacciones según la Energía Libre de Gibbs

    • Las reacciones con ( \Delta G < 0 ) son exergónicas y espontáneas.
    • Las reacciones con ( \Delta G > 0 ) son endergónicas y no espontáneas.

    El Sistema

    • El sistema es la porción de la materia que se estudia.
    • Los sistemas aislados no intercambian ni materia ni energía con el entorno.
    • Los sistemas cerrados intercambian materia pero no energía con el entorno.
    • Los sistemas abiertos intercambian tanto materia como energía con el entorno.

    Función o Variable de Estado

    • Una función o variable de estado es una magnitud física macroscópica que caracteriza el estado de equilibrio de un sistema.
    • Las variables de estado son:
      • Energía interna (( E ))
      • Entalpía (( H ))
      • Entropía (( S ))
    • El símbolo ( \Delta ) indica el incremento o la diferencia entre el estado final y el estado inicial. Por ejemplo: ( \Delta E = E_f - E_i )

    Entalpía

    • La entalpía es el contenido de calor interno del sistema considerando a presión constante.
    • ( H ) expresa una medida de la energía absorbida o cedida en un proceso.

    ATP: Fosfato de Adenosina

    • El ATP es un compuesto orgánico formado por la unión de una base nitrogenada (adenina), un azúcar de 5 carbonos (ribosa) y ácido fosfórico.
    • El ATP se encuentra en el citoplasma celular y en el nucleoplasma.
    • El ATP sirve como mensajero químico.
    • La estructura del ATP incluye tres grupos de ácidos fosfóricos unidos a un nucleótido.
    • Cada grupo de ácido fosfórico está unido a un enlace de alta energía.
    • El ATP está formado por la combinación de una base nitrogenada (adenina) unida a un azúcar de cinco carbonos (ribosa).
    • El ATP también contiene un nucleótido (ribosa y desoxiribosa).

    Funciones del ATP

    • El ATP es la principal fuente de energía para las células.
    • El ATP es necesario para el transporte activo de moléculas a través de las membranas celulares.
    • El ATP participa en la señalización celular como neurotransmisor.
    • El ATP interviene en el mantenimiento estructural de las células, por ejemplo en la forma del cromosoma.
    • El ATP participa en la contracción muscular.
    • El ATP es necesario para la síntesis de ARN y ADN.

    Hidrólisis y Desfosforilación del ATP

    • La hidrólisis es la ruptura de un enlace por acción del agua.
    • La desfosforilación es la remoción de un grupo fosfato del ATP por medio de una ATPasa.
    • La energía liberada durante la desfosforilación del ATP es de 7.3 kcal por mol de ATP, lo que equivale a 30.6 kJ.
    • Tras la hidrólisis, los iones fosfato no permanecen libres por mucho tiempo y se unen a otra molécula fosforilada, formando nuevamente ATP.
    • La cantidad total de ATP en un organismo es de 0.1 moles.
    • La cantidad de energía utilizada por un organismo en un día es de 200-300 moles.
    • Cada molécula de ATP puede reciclarse de 1000 a 3000 veces en un día.

    Biomoléculas

    • Las biomoléculas son macromoléculas esenciales para la vida.
    • Los elementos que componen las biomoléculas son CHONPS: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, y azufre.
    • Las biomoléculas son esenciales en el metabolismo de los organismos.

    Otros Conceptos

    • ( \Delta G ): Variación de la energía libre de Gibbs
    • ( \Delta H ): Variación de entalpía
    • ( T ): Temperatura absoluta

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    Quiz Team

    Description

    Este cuestionario explora los tipos de reacciones químicas, enfocándose en las características de las reacciones endotérmicas y exotérmicas. También se discuten conceptos como entropía y energía libre de Gibbs, que son esenciales para comprender la espontaneidad de las reacciones. Aprende a calcular el cambio de entalpía y la energía libre en diferentes reacciones.

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