Conceptos fundamentalesEn este tutorial aprenderás qué es una reacción de descomposición y sus tipos. ¡También podrás explorar algunos de sus fascinantes ejemplos!Temas tratados en otros artículos¿Qué es una reacción de descomposición?Las reacciones de descomposición son reacciones químicas en las que un compuesto inicial se descompone en dos o más constituyentes más simples. Estos constituyentes más simples pueden ser elementos o compuestos, o ambos. He aquí la fórmula general de una reacción de descomposición:AB → A + B(AB es el reactante. A y B son los productos)Las reacciones de descomposición suelen ser endotérmicas porque la ruptura de los enlaces químicos requiere un aporte de energía. La formación de productos libera energía cuando forman nuevos enlaces, pero dicha energía no suele ser suficiente para compensar la energía inicial utilizada para romper los enlaces de los reactantes.Sin embargo, en raros casos en los que la energía de formación de enlaces de los productos es mayor que la energía de ruptura de enlaces de los reactantes (probablemente porque los reactantes son muy reactivos), la reacción de descomposición puede ser exotérmica. La descomposición del peróxido de hidrógeno, que estudiaremos más adelante, es uno de estos casos.Tipos de reacciones de descomposición¿Recuerdas cuando dije que para iniciar una reacción de descomposición se necesita un aporte de energía? Pues, ese aporte de energía puede ser calor, luz o electricidad.Descomposición térmica (termólisis)La termólisis se produce cuando el calor descompone químicamente un compuesto. Es decir, el calor es un reactante; aportamos calor para que se produzca la reacción.Veamos un ejemplo: la descomposición del carbonato cálcico (CaCO3). CaCO3 (s) + Δ → CaO (s) + CO2 (g) (Δ significa calor)(Pongo Δ como reactante porque es más fácil hacerlo en un ordenador. Está perfectamente bien poner el Δ en la flecha de reacción. Lo mismo ocurre con el hν abajo.)Si llevaras a cabo esta reacción en la vida real, te darías cuenta de que tu muestra sólida inicial de CaCO3 se volvería bastante quebradiza después de calentarla, y que saldría algo de gas durante el proceso. Estos son signos de que se han producido algunos cambios químicos. Efectivamente, tu CaCO3 se ha descompuesto en CaO desmenuzable y gas CO2.Fotodescomposición (fotólisis)La fotólisis se produce cuando la luz (o más concretamente, los fotones) descompone químicamente un compuesto. Un ejemplo de fotólisis puede encontrarse entre las reacciones dependientes de la luz del proceso de fotosíntesis de una planta:H2O + hν → 2 H+ + 2 e– + 1/2 O2 (hν significa luz)Aquí, el agua absorbe luz (concretamente, 2 fotones) y se descompone en protones (H+), electrones (e–) y oxígeno molecular. El cloroplasto de una planta, donde se produce la fotólisis del agua.Fuente: Wikimedia Commons.ElectrólisisTenemos un artículo entero dedicado a la electrólisis: ¡Celdas electrolíticas y electrólisi! Échale un vistazo si quieres saber más sobre esta técnica electrizante (¡El juego de palabras definitivamente es intencional!)En cualquier caso, la electrólisis se produce cuando la electricidad descompone químicamente un compuesto. Una reacción de electrólisis es la combinación de 2 semirreacciones simultáneas (una reacción de reducción y una reacción de oxidación).Veamos un ejemplo: la electrólisis del cloruro sódico (NaCl).2 NaCl (l) → 2 Na (l) + Cl2 (g)En esta reacción, el NaCl se descompone en sodio metálico líquido y cloro gaseoso. Las 2 semirreacciones implicadas son la reducción de los iones Na+ y la oxidación de los iones Cl–.Montaje para la electrólisis del NaCl.Fuente: Wikimedia Commons.Ejemplos de reacciones de descomposiciónComo prometimos antes, vamos a explorar la descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2).2 H2O2 (aq) → 2 H2O (l) + O2 (g)Dado que el enlace oxígeno-oxígeno en el peróxido de hidrógeno es muy inestable, el peróxido de hidrógeno almacenado en botellas se descompone en agua y gas oxígeno todo el tiempo. Sin embargo, si quieres algo más divertido (y peligroso), puedes intentar acelerar su descomposición utilizando un catalizador como el permanganato potásico (KMnO4), como se muestra en el siguiente vídeo. Una reacción de este tipo es muy exotérmica: puede alcanzar temperaturas muy altas y liberar mucho gas (la mayor parte del cual es vapor de agua). Por lo tanto, no lleves a cabo la reacción en casa, a menos que estés cualificado para ello.Por cierto, ¡la descomposición del peróxido de hidrógeno también desempeña un papel crucial en la fabricación del dentífrico de elefante!Otra de las reacciones de descomposición más populares es la descomposición de los hidróxidos metálicos. Los hidróxidos metálicos se descomponen en óxidos metálicos y agua al calentarse. He aquí algunos ejemplos:Descomposición del hidróxido de sodio: 2 NaOH (s) + Δ → Na2O (s) + H2O (g)Hidróxido de calcio: Ca(OH)2 + Δ → CaO + H2OHidróxido de hierro: 2 Fe(OH)3 + Δ → Fe2O3 + 3 H2OOtras lecturas
