Termoqumica

TERMODINÁMICAQUÍMICA
Es la p
parte de la Q
Química q
que estudia los
intercambios energéticos que acompañan a
p
q
los procesos físicos y químicos.

1° principio
p
p
g
,
,
y
La energía se convierte, se almacena, no se crea ni se destruye

luciérnaga
E química

mamífero

E química

E térmica
E lumínica

E cinética

Σ Er = Σ Ep

calor
l
Flujo de energía entre elsistema el entorno
Se produce por el movimiento vibratorio de
las moléculas y se transfiere de un cuerpo
a otro.
Se representa con la letra Q.
Unidades

1 J = 0,24 cal
1 cal = 4,16 J
4 16
1 Kcal = 1000 cal

CALOR  ESPECIFICO 
Expresa l cantidad de calor que se de suministras a
E
la
tid d d
l
d
i i t
1 g de materia para elevar en 1°C su temperatura

Q__
Q
ce =
m. Δt[J.g 1 1
[J g-1K-1]

Temperatura (°C) Calor específico (J.g-1 °C-1)
0

4,218

10

4,192

25

P =1 atm

4,180

sistema
P =1 atm
t = 20 °C

Calor específico ( g-1 °C-1)
p
(J.g

plomo

0,128

acero

0,448

Petróleo

2,14

Alcohol etílico

2,43

El calor de reacción se mide en un calorímetro

Q cedido = Q absorbido

Investigar su
funcionamiento

ÍTERMOQUÍMICA
Rama de la termodinámica que estudia
específicamente la absorción y liberación de
p
calor que acompaña a una reacción química

Reacciones químicas
E

Exotérmicas
(
(Q < 0) y ( > 0)
) (ΔT
)
t
E

t

Endotérmicas
(Q > 0) y (ΔT < 0)

VARIABLES DE ESTADO
Son magnitudes que pueden variar a lo
largo de un proceso

FUNCIONES DE ESTADO
Son variables de estado que tienenun valor único para
cada estado del sistema
sistema.
Su variación sólo depende del estado inicial y final y no
del camino desarrollado.
Son funciones de estado: Presión, temperatura, energía
interna, entalpía.

Entalpía
(del prefijo en y del griego "enthalpos“ calentar)
enthalpos
• Magnitud de termodinámica simbolizada con la letra H

ΔH = Hf - Hi
•Se expresa en joule, kcal, BTU(sistema anglo).
• Representa una medida de la cantidad de energía
absorbida o cedida por un sistema termodinámico o la
cantidad de energía que tal sistema puede intercambiar
con su entorno.
p
• Propiedad extensiva
• Depende de la temperatura.

Entalpía estándar
Es l incremento entálpico d una reacción en l
E el i
t
tál i de
ió
la
cual, tanto reactivos como productos están encondiciones estándar (P = 1 atm; T = 298 K = 25 ºC;
C;
concentración de sustancias disueltas = 1 M).
Se expresa como ΔH0 y se expresa en J/mol.
ΔH0 = H0p - H0r

entalpía estándar:
de formación, de combustión, de neutralización.
,
,

ENTALPÍA DE FORMACIÓN
La entalpía normal de formación de la sustancia simple es cero

ΔH0 reacción= ΣΔH0 fp - ΣΔH0 fr
Calculo
CH4(g) + 2 O2(g)

CO2(g) +2 H2O(l)

ΔH0f CH4(g) = – 74,9 kJ.mol-1
ΔH0f CO2(g) = – 394 kJ .mol-1
ΔH0f H2O (g) = – 241,8 kJ .mol-1
ΔH0 reac = ΔH0 f CO2( ) + 2ΔH0 f H2O(l) (ΔH0 f CH4( ) + 2 Δ H0f O2 ( ))
(g)
O(l)(g)
(g))

Ecuaciones termoquímicas
Se expresan tanto los reactivos como los productos
indicando entre paréntesis su estado físico, y a continuación
la variación energética expresada como ΔH0.
CH4(g) + 2O2(g)
H2(g) + ½ O2(g)

CO2(g) + 2 H2O(l)
H2O(g);

ΔH0= - 890 kJ

ΔH0 = –241,4 kJ

ΔH depende del número de moles que se forman o
producen. Por tanto, si se ajusta poniendo coeficientes
dobles, habrá que multiplicar ΔH0 por 2:
2 H2(g) + O2(g)

2 H2O(g)

ΔH0 = 2 . ( 241 4 kJ)
(–241,4

E RGIA
ENER

E
ENTAL
LPIA

PROCESO ENDOTÉRMICO

REACTIVOS
PRODUCTOS

Calorabsorbido por el sistema

ΔH > 0 y Q < 0

EN GIA
NERG

EN
NTALP
PIA

PROCESO EXOTÉRMICO

REACTIVOS
PRODUCTOS

Calor cedido por el sistema

ΔH < 0 y Q > 0

Ley de Lavoisier-Laplace (1780)
El calor desarrollado en la formación
de una sustancia a partir de las
sustancias simples es igual al calor que
la misma absorbe cuando se descompone.

ΔH0 R directa= - Δ H0 R inversa
H2 (...