Entropía, Energía Libre Y Equilibrio

Universidad Autónoma de Guerrero
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Unidad Académica de Ciencias Ambientales.

“Entropía, energía libre y equilibrio”

Materia:
Fisicoquímica
Profesora:
Dora María Lourdes Ortiz Dillanes
Alumnos:
García Rubí Andrea

Salón:
301
Turno:
Matutino

18.1 “LAS LEYES DE LA TERMODINÁMICA”
-RESUMEN
La primera de las 3 leyes de latermodinámica establece que la energía puede interconvertirse de una forma en otra, pero no puede crearse ni destruirse. Una medida de estos cambios es la cantidad de calor liberado o absorbido por un sistema durante un proceso a presión constante, que los químicos definen como cambio de entalpía (ΔH)
La segunda ley de la termodinámica explica por qué los procesos químicos se ven favorecidos en unadirección. La tercera Ley es una extensión de la segunda.

-MAPA CONCEPTUAL
LAS TRES LEYES DE LA TERMODINAMICA

Tercera ley
Primera ley
Segunda ley


Establece que la energía puede interconvertirse de una forma a otra, pero no se puede cambiar ni destruir.
Es una extensión de la segunda
Explica por qué los procesos químicos se ven favorecidos en una dirección.

18.2 “LOS PROCESOSESPONTÁNEOS Y LA ENTROPÍA”
-RESUMEN
Unos de los principales objetivos al estudiar termodinámica, es poder presidir si ocurrirá alguna cuando se mezclen los reactivos en condiciones especiales. Una reacción que sí ocurre en determinadas condiciones se llama reacción espontánea. Si no ocurre en esas condiciones, se dice que no lo es.
Todos los días se observan procesos físicos y químicos espontáneospor ejemplo:
* Una cascada de agua cae pero nunca sube espontáneamente.
* El agua se congela de modo espontáneo debajo de 0°C y el hielo se funde espontáneamente por arriba de 0°C (1atm).
* El hierro expuesto al agua y al oxígeno forma herrumbre, es ésta nunca vuelve espontáneamente a convertirse en hierro.
Estos ejemplos y muchos más muestran que los procesos que ocurren en formaespontánea en una dirección no necesariamente ocurren en la dirección opuesta bajo las mismas condiciones.
Los procesos espontáneos ocurren para disminuir la energía de un sistema.
De manera semejante, un gran número de reacciones exotérmicas son espontáneas.

No se puede predecir si una reacción ocurrirá de manera espontánea si se considera sólo los cambios de energía del sistema. Para hacereste tipo de predicciones es necesario buscar otra cantidad termodinámica. Esta cantidad es la entropía.
ENTROPÍA
Para predecir una espontaneidad de un proceso es necesario conocer dos cosas al respecto del sistema. Una es el cambio en la entalpía, que es equivalente al ΔE para la mayoría de los procesos. La otra es la entropía (S), que es una medida de aleatoriedad o del desorden de un sistema.A medida que aumenta el desorden de un sistema, mayor será su entropía.
La entropía describe el Grado en que los átomos, las moléculas o los iones se distribuyen en forma desordenada en una determinada región del espacio.
Una forma de conceptualizar el orden y desorden es en términos de la probabilidad. Un acontecimiento probable es aquel que puede ocurrir en diversas formas, y uno improbablees el que sólo puede suceder en una o en pocas formas
Un estado ordenado tiene una baja probabilidad de ocurrir y una entropía pequeña, en tanto que un estado desordenado tiene una alta probabilidad de ocurrir y una entropía grande.
Es posible determinar la entropía absoluta de una sustancia, lo que no se logra con la energía o la entalpía. La entropía estándar es la entropía absoluta de unasustancia a 1atm y 25°C.
Las unidades de la entropía son J/K o J/K*mol de sustancia.
Tanto las entropías de los elementos como las de los compuestos son positivas (es decir, S° > 0). Por el contrario, las entalpías estándar de formación (ΔH°f) para los elementos en su forma más estable tienen un valor de cero, pero para los compuestos pueden ser positivas o negativas.
Las moléculas de agua...