Bioquimica

¿En qué consiste la primera ley de termodinámica?
Primera Ley de la Termodinámica
La primera ley de la termodinámica, es la aplicación del principio de conservación de la energía, a los procesos de calor y termodinámico:

La primera ley hace uso de los conceptos claves de energía interna, calor, y trabajo sobre un sistema. Usa extensamente el estudio de los motores térmicos. La unidadestándar de todas estas cantidades es el julio, aunque algunas veces se expresan en calorías o BTU.
En los textos de Química es típico escribir la primera ley como ΔU=Q+W. Por supuesto que es la misma ley, -la expresión termodinámica del principio de conservación de la energía-. Exactamente se define W, como el trabajo realizado sobre el sistema, en vez de trabajo realizado por el sistema. En uncontexto físico, el escenario común es el de añadir calor a un volumen de gas, y usar la expansión de ese gas para realizar trabajo, como en el caso del empuje de un pistón, en un motor de combustión interna. En el contexto de procesos y reacciones químicas, suelen ser más comunes, encontrarse con situaciones donde el trabajo se realiza sobre el sistema, más que el realizado por el sistema.
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EntalpíaEn la termodinámica de reacciones químicas y en los procesos no cíclicos son útiles cuatro cantidades llamadas "potenciales termodinámicos". Estos son la energía interna, la entalpía, la energía libre de Helmholtz y la energía libre de Gibbs. La entalpía se define por
H = U + PV
donde P y V son la presión y el volumen, y U es la energía interna. La entalpía es por tanto una variable de estadomedible de forma precisa, puesto que se define en función de las otras tres variables de estado medibles de forma precisa. Es algo paralelo a la primera ley de la termodinámica en un sistema a presión constante
Q = ΔU + PΔV puesto que en este caso Q=ΔH
Se trata de una cantidad útil en el seguimiento de las reacciones químicas. Si como resultado de una reacción exotérmica se libera un poco deenergía de un sistema, tiene que aparecer de alguna forma medible en función de las variables de estado. Un incremento de la entalpía H = U + PV se debería asociar con un incremento en la energía interna que podría medirse por la calorimetría, o por el trabajo realizado por el sistema, o por una combinación de los dos.
La energía interna U podría considerarse como, la energía necesaria para crearun sistema en ausencia de cambios en la temperatura o el volumen. Pero si el proceso cambia el volumen, como en las reacciones químicas que producen productos gaseosos, entonces se debe realizar trabajo para producir cambio en el volumen. En un proceso a presión constante, el trabajo que debemos realizar para producir un cambio de volumen ΔV es PΔV. Por tanto el término PV se puede interpretar comoel trabajo que se debe hacer para "crear espacio" para el sistema, si se presume que empezó con un volumen cero.
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Ley de Hess.
En termodinámica, la ley de Hess, propuesta por Germain Henri Hess en 1840, establece que: «si una serie de reactivos reaccionan para dar una serie de productos, el calor de reacción liberado o absorbido es independiente de si la reacción se lleva a cabo en una, dos omás etapas», esto es, que los cambios de entalpía son aditivos: ΔHneta = ΣΔHr.
Equivalentemente, se puede decir que el calor de reacción sólo depende de los reactivos y los productos, o que el calor de reacción es una función de estado; en este sentido la ley de Hess es la aplicación a las reacciones químicas del primer principio de la termodinámica; debido a que fue enunciada unos diez añosantes que ésta, conserva su nombre histórico.1 El propósito de este planteamiento es analizar de forma muy breve las bases de la Termoquímica como una solución a problemas de transferencia de calor en dichos procesos.
Cuando se busca saber qué tanto calor como una forma de la energía absorbida o desprendida está presente en una reacción, es porque la misma juega un papel muy importante de los...