Termoquimica

TERMOQUÍMICA
Química General
Petrucci • Harwood • Herring
8ª Edición 2003
Prentice-Hall
Química La ciencia central
Brown• LeMay • Bursten
9ª Edición 2004
Pearson Educación

Principios de Química
Atkins • Jones
3er Edición 2006
Editorial Médica Panamericana

TERMOQUÍMICA
Conceptos importantes en Termoquímica.
Calor.
Calores de reacción y calorimetría.
Trabajo.
El primerprincipio de la termodinámica.
Calores de reacción: ΔE y ΔH.
Determinación indirecta de ΔH: ley de Hess.
Entalpías de formación estándar.

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Sistema
Alrededores

CONCEPTOS IMPORTANTES EN
TERMOQUÍMICA
Energía interna, E: es la capacidad de un sistema
para realizar un trabajo.
Trabajo, w: fuerza que actúa a lo largo de una
distancia.
1 kg m2
=1J
w = f x d = m x a x d [w ] =
s2Energía cinética: la energía del movimiento.
Ec =

1
2

mx

v2

[Ec] =

kg m2 = 1 joule (J)
s2

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OTRAS FORMAS DE ENERGÍAS
Energía potencial: es la energía debida a las
condiciones, posición o composición; es una energía
asociada a las fuerzas de atracción o repulsión entre
objetos.
Energía térmica: está asociada con el movimiento
aleatorio de las moléculas.
– En general, esproporcional a la temperatura.
– Es una propiedad extensiva.

Energía interna, E: energía total (cinética y potencial) del
sistema e incluye también a:
Energía cinética traslacional.
Energí ciné
traslacional.
Energía asociada a la rotación
Energí
rotació
molecular.
Energía vibracional.
Energí
Energía
asociada
a
las
Energí
atracciones intermoleculares.
Energía almacenada
Energíenlaces químicos.
quí

en

los

Energía asociada a los electrones
Energí
de los átomos.
Energía
asociada
a
las
Energí
interacciones de protones y
neutrones
en
los
núcleos
nú
atómicos, pero este componente
ató
no se modifica en las reacciones
químicas.
quí

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CALOR
Calor es la energía que se intercambia entre un
sistema y sus alrededores como resultado de unadiferencia de temperaturas.
El calor fluye desde el cuerpo más caliente hasta
el cuerpo más frío:
-

La temperatura puede experimentar una
variación.

-

El estado de la materia puede cambiar
(proceso isotérmico).

Unidades de calor
Calorías (cal):
La cantidad de calor necesaria para variar un
grado Celsius la temperatura de un gramo de
agua.
Julio o joules (J):
SI es la unidadde energía básica para el calor.

1 cal = 4,184 J

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CAPACIDAD CALORÍFICA
Capacidad calorífica, C, de un objeto es la relación entre el calor
aportado y la elevación de la temperatura producida.

C = q/ ΔT, despejando q tenemos

q = C x ΔT

Capacidad
calorífica
específica
o
simplemente
calor
específico, Ce, es la capacidad calorífica dividida por la masa de la
muestra (Ce =C/m).
Capacidad calorífica molar, Cm, es la capacidad calorífica
dividida por la cantidad (en moles) de la muestra (Cm = C/n).
Si es por la masa (g) de sustancia recibe el nombre de cantidad
de calor, q = masa de sustancia x calor específico x
variación de T

q = m x Ce x ΔT

Cuando la temperatura de un sistema aumenta (Tf >
Ti), ΔT es positivo. Un valor positivo de q significa
que elsistema absorbe o gana calor.
Cuando la temperatura de un sistema disminuye (Tf
< Ti), ΔT es negativo. Un valor negativo de q
significa que el sistema cede o pierde calor.

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CALOR DE REACCIÓN
Calor de reacción (qr) es la cantidad de calor intercambiado entre
un sistema y sus alrededores cuando tiene lugar una reacción
química, a temperatura constante.
Reacción exotérmica es unareacción que cede o libera calor a los
alrededores (qr < 0).
Reacción endotérmica es una reacción que absorbe calor de los
alrededores (qr > 0).
Calorímetro es un dispositivo que permite medir cantidades de
calor.

Calorímetro o bomba calorimétrica

qr = -qcalorim
qcalorim = qrecipiente + qagua + qcables +…
Calor

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TRABAJO
Las reacciones químicas suelen ir acompañadas de efectos...