Enlaces Quimicos

UNIDAD V

Conceptos básicos de termodinámica.
Intercambio de energía. Reacciones endotérmicas / exotérmicas.
-En el tema anterior hemos visto los cambios materiales que tienen lugar en una reacción
química. Pero, ¿cómo tiene lugar una reacción química?: rotura de enlaces en los reactivos
(representa un determinado nivel energético) y formación de nuevos enlaces en los productos
(con uncontenido energético diferente al inicial).
-Si el contenido energético de los productos es mayor que el contenido energético de los
reactivos, tenemos que aportar la diferencia de energía a los reactivos (normalmente en forma
de calor) para conseguir la transformación química. Son las reacciones químicas endotérmicas
(endoenergéticas).
Reactivos + Q = Productos.
-Si el contenido energético delos productos es menor que el contenido energético de los
reactivos, el sistema nos devuelve la diferencia de energía (normalmente en forma de calor)
junto con los productos. Son las reacciones químicas exotérmicas (exoenergéticas).
Reactivos = Productos + Q .
-Por lo tanto, las reacciones químicas van siempre acompañadas de una emisión/absorción de
energía: calor de reacción.
Termodinámica.Termoquímica.
-La termodinámica es la ciencia que estudia los cambios de energía que se producen en los
procesos físicos y químicos.
-La termoquímica es la parte de la química que estudia la energía, en forma de calor, que se
produce en las reacciones químicas. Para sus estudio necesitamos introducir una serie de
conceptos y magnitudes adecuadas.
Sistema. Entorno.
-Sistema es una parte deluniverso (trozo de materia). A veces se representa con una elipse.
Sistema termodinámico es una parte del universo separada del resto (entorno, alrededor,
exterior, medio ambiente), mediante unos límites definidos (reales o ficticios), para su estudio.
El conjunto de sistema y entorno forma el universo. Los sistemas termodinámicos se clasifican
en tres tipos: a) abierto: puede intercambiarmateria y energía con su entorno; ej.: el agua de
un vaso; b) cerrado: puede intercambiar energía con su entorno, pero no materia; ej.: el agua
de un vaso cerrado; c) aislado: no puede intercambiar ni materia ni energía con su entorno; ej.:
el agua de un calorímetro (termo).

Variables termodinámicas (variables de estado).
-Los sistemas se describen por los valores que toman algunas de suspropiedades
(magnitudes): definen lo que se conoce como “estado del sistema”. Estas magnitudes se
pueden clasificar en:
*microscópicas: describen el comportamiento de las partícula individuales del sistema
(átomos, moléculas, ...)
*macroscópicas: describen el comportamiento global de muchas partícula.
-Las magnitudes necesarias para describir perfectamente el estado de un sistematermodinámico reciben el nombre de “variables termodinámicas” o “propiedades
termodinámicas de un sistema”. Las más importantes son: composición química,
concentración de los componentes del sistema, presión, volumen y temperatura. Veamos su
clasificación:
*Variable extensivas: su valor depende de la cantidad de materia del sistema. Ejemplo: masa,
volumen.
*Variables intensiva: su valor no depende de lacantidad de materia del sistema. Ejemplo:
temperatura.
*Función de estado: son algunas variables termodinámicas. Su valor sólo depende del estado
actual del sistema (toma un valor definido para cada estado del sistema) y no del camino
seguido para llegar a dicho estado. Por lo tanto, sus variaciones sólo dependen del estado
inicial y estado final y no del camino seguido en la transformación.Ejemplos: presión,
volumen, temperatura. La ecuación que relaciona las tres magnitudes anteriores recibe el
nombre de ecuación de estado, que en los gases ideales es:
P · V = n · R · T.
En cambio, el calor y el trabajo no son función de estado.

Proceso termodinámico.
-Un proceso termodinámico es una transformación en la que un sistema intercambia energía
con su entorno, pasando desde...