Termodinámica química

QUÍMICA APLICADA

PRACTICA INTRODUCTORIA:
“TERMODINÁMICA QUÍMICA”

OBJETIVO

Los integrantes del equipo podrán, experimentalmente, adentrarse en las características y/o tipos de los conceptos básicos de la termodinámica química como lo son: Sistema, límite, pared, frontera y equilibrio térmico.

INTRODUCCIÓN

La Termodinámica se ocupa de estudiar procesos y propiedades macroscópicasde la materia y no contiene ninguna teoría de la materia. Por lo tanto no nos dice nada acerca de la constitución de la materia. Como las variables con la cuales se trabaja son siempre macroscópicas, no es posible obtener de la Termodinámica la información a escala microscópica acerca del sistema, sea en lo referente a su estructura como a sus procesos internos.
Εργον (érgon) es el padre de laenergía; la energía, palabra de origen griego que deriva del vocablo en (dentro) – érgon (acción, trabajo), significa pues fuerza en acción, o capacidad para producir trabajo, es el protagonista principal de la Termodinámica. Es en consecuencia la Ciencia que estudia la conversión de unas formas de la energía en otras. En su sentido etimológico, podría decirse que trata del calor y del trabajo,pero por extensión, de todas aquellas propiedades de las sustancias que guardan relación con el calor y el trabajo.
La Termodinámica se originó en consideraciones acerca de calor y temperatura, y emplea términos y conceptos del lenguaje corriente. Sin embargo esas mismas palabras y conceptos, cuando se usan en Termodinámica son abstracciones de los conceptos ordinarios y tienen significados bienprecisos que pueden diferir del uso común. Por eso hace falta introducir algunas definiciones y conceptos básicos como las siguientes:

MARCO TEÓRICO

Sistema
Un sistema es aquella particular porción del universo en la cual estamos interesados, un sistema puede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia, cualquier región del espacio, etc. Típicos sistemas termodinámicos pueden ser:una cierta cantidad de gas, un líquido y su vapor, una mezcla de dos líquidos, una solución, un sólido cristalino, etc.
Límite, frontera y pared de un sistema.
La Teoría divide al universo en forma simple considerando como el sistema a aquella parte del universo que se encuentra en estudio. El sistema está rodeado por los alrededores y el límite de separación entre ambos constituye la frontera.Toda intercambio entre el sistema y los alrededores implica algún tipo de transferencia que se realiza a través de la frontera. De esta manera, los alrededores no están constituidos por todo el Universo, sino solamente por aquella parte del mismo que afecta o se ve afectada por el sistema.
El sistema y el ambiente o entorno están separados por un límite. Este límite es la pared, contorno o bordereal o imaginario que separa el sistema del ambiente. En Termodinámica se supone que el límite de un sistema es una superficie matemática, a la que atribuimos ciertas propiedades ideales como rigidez, impermeabilidad, entre otras.
Los límites permiten establecer una clasificación de los Sistemas, de acuerdo con la permeabilidad de la frontera al pasaje de: materia, calor o trabajo:
* Unsistema abierto es aquel en el cual tanto la materia, el calor y el trabajo pueden atravesar libremente.
* Un sistema cerrado posee una frontera que impide el pasaje de materia pero sí permite el pasaje de calor y trabajo.
* Sistema aislado impide el pasaje de materia, calor y trabajo.
En termodinámica, las paredes de separación entre sistemas pueden clasificarse en dos tipos extremos:Adiabática o Diatérmica, que permite o impide, respectivamente, mantener una diferencia de temperatura entre el sistema y los alrededores. Otro tipo de paredes son:
* Móvil o rígida, lo que permitirá o no un cambio de volumen del sistema.

INSTRUMENTOS Y MATERIALES

* Matraz erlenmeyer de 250 ml
* Vaso de precipitado de 250 ml
* Termómetro
* Soporte universal
* Lámpara de...