Quimi

caUNIDAD 6 TERMOQUIMICA Y ELECTROQUIMICA
Termoquímica
La Termoquímica (del gr. thermos, calor y química) consiste en el estudio de las transformaciones que sufre la energía calorífica en las reacciones químicas, surgiendo como una aplicación de la termodinámica a la química.
La termoquímica estudia los cambios energéticos ocurridos durante las reacciones químicas. El calor que se transfieredurante 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 P=cte o a V=cte, lo que simplifica su estudio. La situación más frecuente es la de las reacciones químicas realizadas a P=cte, y en ellas el calor transferido es el cambio de entalpía que acompaña a la reacción y se denomina"entalpía de reacción". La entalpía es una función de estado, luego su variación no depende de la trayectoria.
* Las reacciones donde la variación de entalpía es positiva (calor absorbido en la reacción) son llamadas reacciones endotérmicas, mientras que aquellas cuya variación de entalpía es negativa (calor cedido por el sistema durante la reacción) son llamadas reacciones exotérmicas.* Si la reacción endotérmica se realiza en un sistema de paredes adiabáticas, como consecuencia de la reacción se produce una disminución en la temperatura del sistema. Si la reacción es exotérmica y se realiza en un recipiente de paredes adiabáticas, la temperatura final del sistema aumenta.
* Si las paredes del sistema son diatérmicas, la temperatura del sistema permanece constantecon independencia de la transferencia de energía que tiene lugar debido al cambio en la composición.

 

Ecuaciones termoquimicas
En termoquímica las reacciones químicas se escriben como ecuaciones donde además de las fórmulas de los componentes se especifica la cantidad de calor implicada a la temperatura de la reacción, y el estado físico de los reactivos y productos mediante símbolos"s" para sólidos, "g" para gases, "l" para líquidos y "ac" para fases acuosas. El calor de una reacción, QR, usualmente se expresa para la reacción en sentido derecho y su signo indica si la reacción es exotérmica o endotérmica, de acuerdo a que si
Reacción exotérmica: QR < 0
Reacción endotérmica: QR > 0
La siguiente reacción está escrita en forma de ecuación termoquímica:
Fe2O3 (s) +3C (grafito) ↔ 2Fe(s) + 3CO(g) QR = 492,6 KJ/mol
Porque se expresan los estados de sus componentes y el calor de reacción en condiciones estándares. Se entiende que 492.6 KJ es la cantidad de calor requerido en la reacción, por cada mol de óxido férrico que reacciona en estado sólido a 25'C y 1 atmósfera de presión.
La siguiente reacción escrita en forma termoquímica:
2H2S(g) + Fe(s) ↔FeS2(s) + 2H2(g) QRo = -137 KJ/mol
Muestra que es exotérmica y que por cada 2 moles de sulfuro de hidrógeno en forma gaseosa que reaccionan se liberan 137 KJ de calor en condiciones estándares, indicado esto mediante el superíndice colocado sobre el símbolo.

CALOR DE REACCION
Para determinar en un calorímetro, la energía absorbida o desprendida de una reacción como es el caso particular delcalor de descomposición del peróxido de hidrógeno, es conveniente primero que todo, plantear una ecuación del balance general de calor en el sistema.
(1)
En esta ecuación es necesario distinguir, quién gana energía en el sistema y quién la cede. En un caso general que nos planteara cualquier proyecto experimental, "la reacción de descomposición", sería de la forma:
AB (ac)   A (ac)  + B (ac) + Qdescomposición   (2)
notamos que al descomponerse el compuesto AB; es esta reacción la que cede el calor, y por lo tanto  la ecuación (1) se transforma en:
             (3)
ahora, si analizamos "Qganado" éste debe corresponder a  la cantidad de calor que absorbe el calorímetro y el agua contenida en donde se agrega "AB", para realizar la reacción de descomposición, por lo tanto tenemos que....