Conservacion de la energia



CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
TERMOQUÍMICA

OBJETIVO
Determinar el cambio térmico que acompaña a las reacciones químicas.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Rama de la química física que estudia los efectos caloríficos que acompañan a las transformaciones físicas o químicas.
Su fin es determinar las cantidades de energía desprendidas o absorbidas como calor durante una transformación, así comodesarrollar métodos de cálculo de dichos movimientos de calor sin necesidad de recurrir al la experimentación. Las cantidades de calor producidas al quemarse los combustibles o el valor calorífico de los alimentos son ejemplos muy conocidos de datos termoquímicos. La termoquímica es parte de una rama mucho más amplia que es la termodinámica la cual describe y relaciona las propiedades fiscas de la materiade los sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos. El calor que se transfiere durante una reacción química depende de la trayectoria seguida puesto que el calor no es una función de estado. Sin embargo, generalmente las reacciones químicas se realizan a presión constante o a volumen constante, lo que simplifica su estudio.

CONCEPTOS PREVIOS:
Definimos sistema como laporción delimitada del mundo físico (y especificado) que contiene cantidades definidas de sustancia que se consideran bajo estudio.

TIPOS DE SISTEMAS:
Aislado: no hay transferencia de masa o energía con el entorno. Un ejemplo es un termoideal (aislado y de paredes rígidas).
Cerrado: no hay transferencia de masa pero si de energía en forma de calor, trabajo o radiación. Por ejemplo cualquierrecipiente cerrado no ideal.
Abierto: transfiere masa y energía con su entorno. Un ejemplo es el cuerpo humano.
Entorno: son los alrededores del sistema, todo aquello que lo rodea, la parte del universo que queda alrededor y puede afectarle en algo.
Pared: la pared es lo que separa a nuestro sistema del entorno circundante. La pared es algo muy importante puesto que dependiendo de cómo sea, así será larelación entre nuestro sistema y el entorno. Dependiendo del tipo de pared pueden darse los siguientes tipos de interacciones o transformaciones.



TRANSFORMACIONES:
Isoterma: se realizan a temperatura constante
Isocora: se realizan a volumen constante y también recibe el nombre de isométrica.
Isóbara: Es la transformación que se realiza a presión constante.
Adiabática: Es aquellatransformación que se realiza sin intercambio de calor.
Calor: aquellas transferencias de energía que ocurren entre el sistema y el ambiente o entorno en virtud de una diferencia de temperatura. Así, para determinar la existencia o no de flujo de calor, debemos examinar la frontera entre el sistema y el entorno.
Para el estudio termoquímico de un sistema se tienen que dar las siguientes condiciones:El sistema debe estar en equilibrio en el momento del análisis.
Equilibrio mecánico: tiene que estar en reposo, no puede haber movimiento.
Equilibrio químico: no puede estar efectuándose ninguna reacción química en ese instante.
Equilibrio térmico: no se puede haber intercambio de calor con el entrono en el momento del análisis.
Para el estudio del sistema se pueden estudiar muchas funcionesvariables de estado tales como el volumen, la presión, la temperatura, el número de moles, la entalpía, la entropía.
Una función o variable siempre cumple la siguiente propiedad:
Su valor solo depende del estado del sistema pero no de cómo ha alcanzado el sistema ese valor.
Una cosa que también hay que tener presente es que el calor no es una forma de energía sino una forma de transferirenergía.
Entalpia (H): magnitud termodinámica de un cuerpo, igual a la suma de su energía interna más el producto de su volumen por la presión exterior. La entalpia como tal no se puede medir, lo que sí se puede medir son variaciones de entalpia.
Energía interna (U): no es correcto hablar de calor en un cuerpo ni de energía calorífica de un cuerpo, el termino correcto es la energía interna, la cual...