Termoquimica

TERMOQUIMICA, SU IMPORTANCIA Y USOS EN LA INGENIERIA
Introducción:
La sociedad moderna depende de la energía para
su existencia. Cualquier síntoma de escasez de energía
—como apagones programados, escasez de gasolina
o encarecimiento del gas natural— basta para sacudir
la confianza de la gente y perturbar los mercados.
La energía tiene que ver mucho con la química. Casi toda la energía deque dependemos
se obtiene de reacciones químicas, como la quema de combustibles fósiles, las
reacciones químicas dentro de las baterías o la formación de biomasa por fotosíntesis.
Piense en algunos de los procesos químicos que observamos en un día ordinario:
comemos alimentos a fin de producir la energía necesaria para mantener nuestras
funciones biológicas. Quemamos combustibles fósiles(hulla, petróleo, gas natural)
con objeto de producir la energía eléctrica que abastece nuestros hogares y oficinas
y nos lleva de un lugar a otro en auto, avión o tren. Escuchamos música en reproductores
MP3 a baterías.


La termoquímica es la rama de la Química física que estudia los efectos caloríficos que acompañan a las transformaciones físicas o químicas. Su fin es determinar lascantidades 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. Las cantidades 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 muchomás 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 se transfiere 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 quesimplifica su estudio.

Sistema: Definimos sistema como la “porción delimitada del mundo físico (y especificado) que contiene cantidades definidas de sustancia que se consideran bajo estudio”.
hay varios tipos: Aislado: No hay transferencia de masa o energía con el entorno. Un ejemplo es un termo ideal (aislado y de paredes rígidas).
Cerrado: No hay transferencia de masa pero sí de energíaen forma de calor, trabajo o radiación. Por ejemplo cualquier recipiente cerrado no ideal.
Abierto: Transfiere masa y energía con su entorno. Un ejemplo es el cuerpo humano.

Entorno: son los alrededores del sistema, todo aquello que lo rodea, la parte del universo que queda alrededor y puede afectarle en algo.
Pared: la pared es lo que separa a nuestro sistema del entorno circundante. Lapared es algo muy importante puesto que dependiendo de como sea, así será la relación entre nuestro sistema y el entorno. Dependiendo del tipo de pared pueden darse los siguientes tipos de interacciones o transformaciones.
Transformaciones:
 Isoterma: Se realizan a temperatura constante.
 Isócora: Se realiza a volumen constante y también recibe el nombre de isométrica.
 Isóbara: Es latransformación que se realiza a presión constante.
 Adiabática: Es aquella transformación que se realiza sin intercambio de calor.
Calor: aquellas transferencias de energía que ocurren entre el sistema y el ambiente o entorno en virtud de una diferencia de temperatura. Así, para determinar la existencia o no de flujo de calor, debemos examinar la frontera entre el sistema y el entorno.
Para el estudiotermoquímico de un sistema se tienen que dar las siguientes condiciones:
 El sistema debe estar en equilibrio en el momento del análisis
 Equilibrio mecánico: tiene que estar en reposo, no puede haber movimiento.
 Equilibrio químico: no puede estar efectuándose ninguna reacción química en ese instante.
 Equilibrio térmico: no puede haber intercambio de calor con el entorno en el momento...