SABLE

Colegio Seminario San Rafael
Valparaíso
Unidad : Termodinámica.
Documento : conceptos básico de termodinámica.

Sistema y entorno

A nuestro alrededor están habitualmente ocurriendo reacciones químicas. Por ejemplo, cuando se quema un papel o un
combustible; cuando un objeto metálico se oxida; incluso ocurren dentro de nuestro propio cuerpo. Si bien en las reaccionesquímicas es importante saber las cantidades de las sustancias que reaccionan y las que se producen, la variación de
energía los reactantes y productos tiene el mismo o mayor interés. Por ejemplo, las reacciones de combustión, como la del gas natural en la cocina, se llevan a cabo en la vida cotidiana, principalmente por la energía térmica que liberan, más, que por las cantidades de losproductos obtenidos. Para lograr una visión más completa de una reacción química es necesario tener en cuenta el punto de vista termodinámico, es decir, considerar la energía involucrada en el proceso, sea energía térmica u otras formas de energía.
Antes de comenzar el estudio de los cambios energéticos en las reacciones químicas, definiremos dos conceptos: sistema y entorno. Observemos el esquemaque aparece a la izquierda. El sistema es lo que se desea estudiar, es una parte específica del universo de interés para nosotros. Para los químicos, los sistemas son las sustancias involucradas en cambios físicos y químicos.
El entorno es todo lo que rodea al sistema material. A la separación del sistema, real o imaginaria, con su entorno, se le llama límite del sistema.

Hay tres tipos desistemas. Un sistema abierto puede intercambiar materia y energía con su entorno. Por ejemplo, una cierta cantidad de agua en un recipiente abierto. Ahora, si se cierra el recipiente, se forma un sistema cerrado, ya queel vapor de agua (materia) no puede escapar ni condensarse en el recipiente. En un sistema cerrado no hay transferencia de materia, solo de energía. Al colocar el agua en un frascototalmente aislado, por ejemplo, dentro de un termo, se forma un sistema aislado, el cual no posibilita la transferencia de la materia ni dela energía.


Entorno
Límite del sistema
Sistema UniversoCONTENIDO
1. Imagina que quieres investigar el nivel de ruido en una sala de clases.
a) ¿Cuál es el tema de estudio de lainvestigación?
b) ¿Qué representa la sala: el sistema o el universo?
c) ¿Qué representan las paredes y el exterior de la sala:
el entorno o el límite del sistema?
d) ¿Qué tipo de sistema es la sala: abierto o cerrado?
e) ¿Cómo podrías convertir la sala en un sistema aislado?

“ Una reacción química es un proceso en el que una o más sustancias (reactantes) se transforman en otra u otrassustancias diferentes (productos). Toda la materia tiene energía térmica, porque contiene partículas que están en constante movimiento.”

Principios de la termodinámica

Cuando quemamos madera, carbón o gas para obtener calor, este puede ser usado con diferentes fines. Por ejemplo, podría
mover una turbina, que a su vez mueve un electroimán de un alternador, generándose así corriente eléctrica. Vemosaquí que
la energía almacenada en el combustible se convierte en energía mecánica primero y luego en energía eléctrica.

¿Qué disciplina científica es la que estudia estos intercambios entre las diferentes formas de energía?

Es la termodinámica una rama de la ciencia que nació a mitad del siglo XIX; estudia las reacciones
entre calor y otras clases de energía, así como el uso eficiente de...