Reacción isodésmica para niños

Las reacciones isodésmicas son un tipo especial de reacciones químicas, ya sean reales o imaginarias, donde la cantidad total de cada tipo de enlace químico es exactamente la misma tanto en los materiales iniciales (reactivos) como en los materiales finales (productos).

¿Qué son las Reacciones Isodésmicas?

Imagina que los enlaces químicos son como piezas de construcción. En una reacción isodésmica, si cuentas todas las piezas de un tipo (por ejemplo, enlaces carbono-hidrógeno) al principio de la reacción, encontrarás la misma cantidad de esas piezas al final. Esto es muy útil porque ayuda a simplificar los cálculos de energía.

Por ejemplo, en la siguiente reacción: H₂O₂ + HNO₃ → HO₂NO₂ + H₂O

Si contamos los enlaces, veremos que hay la misma cantidad de enlaces O-H, O-N y O-O tanto en los reactivos (H₂O₂ y HNO₃) como en los productos (HO₂NO₂ y H₂O).

¿Para qué se Usan?

Las reacciones isodésmicas se utilizan principalmente para calcular la energía de formación de compuestos químicos. La energía de formación es la cantidad de energía que se necesita o se libera cuando se forma un compuesto a partir de sus elementos más simples.

Los científicos usan estas reacciones para combinar datos que obtienen de experimentos en el laboratorio con datos de energía que calculan usando programas de computadora muy avanzados, basados en la química cuántica (que estudia cómo se comportan los átomos y las moléculas a un nivel muy pequeño).

¿Quién las Propuso y Por Qué Son Útiles?

Las reacciones isodésmicas fueron propuestas por los científicos Hehre y Warren en 1970. Son muy buenas para obtener datos de energía precisos porque ayudan a eliminar errores que suelen aparecer en los cálculos. Es como si al tener el mismo número de enlaces, los errores se "cancelaran" entre sí.

¿Cómo Funcionan?

Para predecir la energía de formación de un compuesto usando este método, los científicos siguen estos pasos:

• Primero, calculan la energía teórica de la reacción isodésmica propuesta.
• Luego, usan esa energía calculada junto con los valores de energía que ya se conocen de forma experimental para los otros compuestos de la reacción.
• Con estos datos, pueden calcular la energía de formación del compuesto que les interesa.

Limitaciones de las Reacciones Isodésmicas

Aunque son muy útiles, las reacciones isodésmicas tienen algunas limitaciones:

• Necesitan datos de energía experimentales muy buenos para todos los compuestos que participan en la reacción. Si no se tienen, el cálculo no será preciso.
• No pueden usarse para calcular la energía necesaria para que una reacción empiece (conocida como barrera de activación).
• A veces, diferentes reacciones isodésmicas pueden dar valores ligeramente distintos para la energía de formación de un mismo compuesto. Esto ocurre porque no son una regla química exacta, sino una herramienta de cálculo.

Otro tipo de reacciones que se basan en una idea similar y que también se usan en los cálculos de energía son las reacciones isogíricas.

Galería de imágenes

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  Ejemplo de una reacción isodésmica.

Véase también

En inglés: Isodesmic reaction Facts for Kids