QUIMICA CLASE 3

Desarrollo
Sistemas termodinámicos.
La termodinámica es el campo de la física que describe y relaciona las propiedades físicas de la materia de los
sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos. Los principios de la termodinámica tienen una
importancia fundamental para todas las ramas de la ciencia y la ingeniería.
Un concepto esencial de la termodinámica son los sistematermodinámico que se define como cualquier cantidad de
material, cualquier objeto, cualquier parte del universo que aislamos (mentalmente) de todo lo demás y que sea lo
suficientemente grande para poder medir en él magnitudes macroscópicas tales como presión, temperatura, energía
interna, volumen y no tendremos en cuenta la estructura detallada de la materia que lo forma (estructura atómica o
molecular);la superficie que encierra a un sistema puede ser real, como por ejemplo un gas encerrado en un
recipiente, una gota de agua imaginaria o una porción de líquido dentro de un recipiente.
Entorno o alrededores del sistema.
Representa todo lo que se encuentra fuera del sistema, y que puede intercambiar
materia y energía con él. Ejemplo si se quiere conocer la potencia necesaria para
hacer funcionar unrefrigerador, en este caso, el entorno del sistema sería la
superficie externa del refrigerador, todo lo del interior de esta superficie sería el
sistema, por otra parte, si sólo se ocupa del funcionamiento del compresor, dentro
del refrigerador, el compresor mismo es el sistema. Otro ejemplo seria la célula
que representa un sistema y sus alrededores serían los líquidos que rodean a la
membranacelular.
Los sistemas termodinámicos pueden tener intercambios de materia y energía (calor y trabajo) desde ellos hacia el
medio exterior (o medio ambiente) y a la inversa, en base a esto los podemos clasificar como:
1. Sistemas aislados. Son aquellos que permanecen completamente inalterados ante los
cambios de sus alrededores. No existe intercambio con el exterior ni de materia ni de
energía, porlo que el sistema se encuentra térmicamente aislado, de modo que el flujo de
calor sea nulo y que además no realice ni reciba trabajo. Obviamente el concepto de
aislamiento es una idealización ya que es imposible separar completamente un sistema de su
entorno inmediato. Un ejemplo serían los termos, que se asemejan a este tipo de
sistema.
2. Sistemas cerrados. Son aquellos en los que no existeintercambio de materia con el
exterior pero sí energía (puede intercambiar con el exterior flujo de calor y además
puede realizar o recibir trabajo). Esto no excluye la posibilidad de un cambio de
composición interno como consecuencia de una reacción química. Ejemplo una lata de
atún, de verduras o de otro alimento en los cuales sólo se presenta un intercambio
de energía, al calentarse o enfriarsela lata, pero no existe cambio de materia.
3. Sistemas abiertos. Son aquéllos que pueden intercambiar, con sus alrededores, tanto
energía como materia. Ejemplo: como el motor de un automóvil, que intercambia
materia al inyectar gasolina y energía en forma de calor.

BLOQUE 3

71

Estado del Sistema.
Es el conjunto de valores de todas las propiedades macroscópicas observables y
medibles que nosdefinen la configuración del sistema, tales magnitudes se conocen
como coordenadas termodinámicas, variables de estado o funciones de estado,
ejemplo: la presión, la temperatura, volumen, densidad, la energía interna, entre otras.
Estas variables son las mismas para todo el sistema. Tienen un valor único para cada
estado del sistema en la que su variación sólo depende de las condiciones iniciales yfinal y de la manera en que se llevó a cabo dicho cambio.

Las variables de estado pueden ser Intensivas o extensivas.
Variables intensivas de un sistema son aquellas que su valor no depende de la masa ni del volumen (En realidad del
número de partículas que lo forman), ejemplo: Presión, temperatura, densidad.
Variables extensivas son aquellas que su valor depende de las dimensiones del sistema...