Termoquimica
Páginas: 17 (4178 palabras)
Publicado: 21 de julio de 2011
TERMOQUÍMICA:
La termoquímica es una rama de la Química física que estudia los efectos caloríficos que acompañan a las transformaciones físicas o químicas. Su fin es determinar las cantidades de energía desprendidas o absorbidas como Calor durante una transformación, así como desarrollar métodos de cálculo de dichos movimientos de calor sin necesidad de recurrir a la experimentación. Lascantidades de calor producidas al quemarse los combustibles o el valor calorífico de los alimentos son ejemplos muy conocidos de datos termoquímicos.
La termoquímica es parte de una rama mucho mas amplia que es la termodinámica la cual describe y relaciona las propiedades físicas de la materia de los sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos.
El calor que setransfiere durante 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.
ECUACIONES TERMOQUÍMICAS
En las ecuaciones termoquímicas, pueden representarse no solo las relaciones ponderales entre las sustancias que reaccionan, sinotambién las variaciones energéticas y el estado físico de los reactivos y de los productos de la reacción (mediante subíndices: G para los gases, L para los líquidos y S para los sólidos). Así, la ecuación térmica de la combustión del hidrógeno es:
H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (l) + 68 400 cal
2g 16g 18g
Las 68 400 cal son el calor de formación del agua líquida, es decir, lacantidad de calor liberada cuando se formal un mol de agua líquida a partir de sus elementos. Esto significa también que la suma de las energías internas de los elementos ha disminuido en dichas 68 400 cal durante la reacción y subsiguiente condensación del agua. Otra forma de expresión es:
H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (l) ΔH = - 68 400 cal
Lo que indica que la entalpía del sistema hadisminuido en esas calorías.
En las siguientes reacciones endotérmicas el sistema absorbe calor:
C (grafito) + 2 S (s) => CS2 (l) - 25 400 cal
2 C (grafito) + H2 (g) => C2H2 (g) - 54 300 cal
En estos casos, debe suministrarse la cantidad de calor indicada para que la reacción se verifique, y dicha energía queda almacenada en el compuesto formado, que por esa razón es generalmenteinestable. Las entalpías son aquí 25 400 y 54 300 respectivamente, mayores en los productos de la reacción que en los reactivos.
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" parasólidos, "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
Las reacciones donde la variación de entalpía es positiva (calor absorbido enla 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 esexotérmica 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 constante con independencia de la transferencia de energía que tiene lugar debido al cambio en la composición.
La siguiente reacción está escrita en forma de ecuación termoquímica:
Fe2O3...
La termoquímica es una rama de la Química física que estudia los efectos caloríficos que acompañan a las transformaciones físicas o químicas. Su fin es determinar las cantidades de energía desprendidas o absorbidas como Calor durante una transformación, así como desarrollar métodos de cálculo de dichos movimientos de calor sin necesidad de recurrir a la experimentación. Lascantidades de calor producidas al quemarse los combustibles o el valor calorífico de los alimentos son ejemplos muy conocidos de datos termoquímicos.
La termoquímica es parte de una rama mucho mas amplia que es la termodinámica la cual describe y relaciona las propiedades físicas de la materia de los sistemas macroscópicos, así como sus intercambios energéticos.
El calor que setransfiere durante 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.
ECUACIONES TERMOQUÍMICAS
En las ecuaciones termoquímicas, pueden representarse no solo las relaciones ponderales entre las sustancias que reaccionan, sinotambién las variaciones energéticas y el estado físico de los reactivos y de los productos de la reacción (mediante subíndices: G para los gases, L para los líquidos y S para los sólidos). Así, la ecuación térmica de la combustión del hidrógeno es:
H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (l) + 68 400 cal
2g 16g 18g
Las 68 400 cal son el calor de formación del agua líquida, es decir, lacantidad de calor liberada cuando se formal un mol de agua líquida a partir de sus elementos. Esto significa también que la suma de las energías internas de los elementos ha disminuido en dichas 68 400 cal durante la reacción y subsiguiente condensación del agua. Otra forma de expresión es:
H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (l) ΔH = - 68 400 cal
Lo que indica que la entalpía del sistema hadisminuido en esas calorías.
En las siguientes reacciones endotérmicas el sistema absorbe calor:
C (grafito) + 2 S (s) => CS2 (l) - 25 400 cal
2 C (grafito) + H2 (g) => C2H2 (g) - 54 300 cal
En estos casos, debe suministrarse la cantidad de calor indicada para que la reacción se verifique, y dicha energía queda almacenada en el compuesto formado, que por esa razón es generalmenteinestable. Las entalpías son aquí 25 400 y 54 300 respectivamente, mayores en los productos de la reacción que en los reactivos.
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" parasólidos, "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
Las reacciones donde la variación de entalpía es positiva (calor absorbido enla 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 esexotérmica 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 constante con independencia de la transferencia de energía que tiene lugar debido al cambio en la composición.
La siguiente reacción está escrita en forma de ecuación termoquímica:
Fe2O3...
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