Exergonic and Endergonic Reactions | ChemTalk

Conceptos básicos

En este tutorial aprenderás qué son las reacciones exergónicas y endergónicas y cómo describen lo que ocurre con la energía durante una reacción.

Temas tratados en otros artículos

• ¿Qué es la energía libre de Gibbs?
• Reacciones Endotérmicas vs Exotérmicas
• Tipos de reacciones químicas
• ¿Qué es la entropía?
• Metabolismo celular: La maquinaria energética de la vida

¿Qué es una reacción exergónica?

En una reacción exergónica se libera energía libre. Debido a la energía que se libera, estas reacciones no necesitan factores externos para proceder, y también nos referimos a ellas como favorables o espontáneas. Esto se debe a que el estado final es más bajo en energía libre de Gibbs que el reactante inicial. Es importante recordar que aunque una reacción sea espontánea no significa que se produzca rápidamente. Las reacciones exergónicas tienen un cambio negativo en la energía libre de Gibbs porque se está liberando energía.

La gráfica anterior muestra que la diferencia entre los reactantes y el pico de la reacción es menor que la diferencia entre el pico y los productos. Esto indica que la reacción favorece a los productos sobre los reactantes en una reacción exergónica. Otra forma de verlo es que los productos están más abajo que los reactantes en la escala “y”.

Las reacciones exergónicas ocurren todo el tiempo, ¡incluso dentro de tu propio cuerpo! La glucólisis es un buen ejemplo de reacción exergónica porque en ella una molécula de glucosa se divide en dos moléculas de piruvato. A medida que nuestro cuerpo descompone la molécula de glucosa, libera energía que puede ser utilizada. Mezclar sodio y cloro para crear cloruro de sodio (sal de mesa) representa otro ejemplo de reacción exergónica porque el proceso libera energía. (¡Mira la reacción en este vídeo!)

¿Qué es una reacción endergónica?

Las reacciones endergónicas son lo contrario de las reacciones exergónicas. Esto significa que en una reacción endergónica, la reacción absorbe energía libre. Como al final de la reacción hay más energía que al principio, la reacción necesita que se le suministre energía para que pueda continuar. Esta es la razón por la que las reacciones endergónicas se denominan desfavorables o no espontáneas. Algunas formas de ayudar a las reacciones endergónicas son añadiendo calor a la reacción o acoplándola a una reacción exergónica. Las reacciones endergónicas tienen un cambio positivo en la energía libre de Gibbs porque se está absorbiendo energía.

En el gráfico anterior, la diferencia entre los reactantes y el pico de la reacción es mayor que la diferencia entre el pico y los productos. Esto demuestra que los reactantes se ven favorecidos frente a los productos en una reacción endergónica.

Al igual que las reacciones exergónicas, las reacciones endergónicas se producen constantemente. Las plantas toman constantemente energía del sol y la utilizan para convertir el dióxido de carbono y el agua en azúcar y oxígeno mediante el proceso de fotosíntesis. Otro ejemplo sencillo de reacción exergónica es el derretimiento. Cuando el hielo se funde en agua, utiliza la energía calorífica de su entorno.

Espontaneidad

Ya hemos hablado de que las reacciones exergónicas son espontáneas y las endergónicas son espontáneas. Esto se debe a que las reacciones exergónicas no necesitan energía exterior para producirse, mientras que las endergónicas sí. La espontaneidad puede confundirse a menudo con la rapidez con la que se produce una reacción, pero nos referimos a cómo una reacción favorece la formación de los productos ante los reactantes. Las reacciones exergónicas favorecen a los productos ante los reactantes, por lo que son espontáneas, y viceversa para las reacciones endergónicas. Por ejemplo, la oxidación del hierro (formación de óxido) es una reacción exergónica aunque sea muy lenta.

¿Exotérmica y endotérmica?

Las reacciones exotérmicas y endotérmicas se confunden a menudo con las reacciones exergónicas y endergónicas. La razón por la que suenan parecido y a menudo pueden confundirse es que describen reacciones exergónicas y endergónicas cuando la energía liberada o absorbida es energía en forma de calor. Una reacción exotérmica provoca un aumento de la temperatura del entorno. Paralelamente, una reacción endotérmica provoca una disminución de la temperatura del entorno.

Exergónico vs. endergónico: repaso

Problemas de práctica

Problema 1: La respiración celular es una vía metabólica que descompone la glucosa para producir ATP (trifosfato de adenina). ¿De qué tipo de reacción se trata?

Problema 2: ¿Qué significa que la ΔG de una reacción sea igual a cero?

Problema 3: Si la energía de los reactantes es menor que la de los productos, ¿de qué tipo de reacción se trata?

Soluciones

1: Se trata de una reacción exergónica.

2: Significa que la reacción química está en equilibrio. Cuando esto ocurre, la concentración relativa de productos y reactantes no cambia. Esto ocurre porque los productos y los reactantes se transforman entre sí a la misma velocidad.

3: Se trata de una reacción endergónica.