Entalpía

ENTALPÍA
El área de la Química que estudia las relaciones existentes entre la energía y los cambios químicos, es conocida como Termodinámica.
La medida de la cantidad de calor se expresa en joules (J) o kilo joules (kJ).
Termoquímica, es el estudio de los cambios de calor que acompañan las reacciones químicas y los cambios de fase.
En termoquímica, el sistema es la parte específica deluniverso que contiene la reacción o el proceso que deseas estudiar. Todo lo que en el universo es diferente del sistema se considera alrededores. Por consiguiente, el universo se define como el sistema más los alrededores.
4Fe(s) + 302(g) 2Fe2O3(s) + 1625 kJ
Los sistemas termodinámicos pueden ser de varios tipos:
* Sistema cerrado: No intercambia materia con los alrededorespero si intercambia energía.

Energía
CaCO

CaCO3

Q

CaCO3

* Sistema abierto: Intercambia materia y energía con los alrededores.

Energía
CaCO3
CaCO3
CaCOQ

* Sistema aislado: No intercambia ni materia ni energía con los alrededores.
A + B

C


Entalpía y cambios de Entalpía
La cantidad total de energía que contiene una sustancia depende de muchos factores, algunos de los cuales no se comprenden totalmente en la actualidad. Por tanto, es imposible conocer el contenido total de calor de una sustancia. Actualmente los Químicosse interesan más en los cambios de energía durante las reacciones que en las cantidades absolutas de energía contenida en los reactivos y productos. Para medir con mayor facilidad y estudiar los cambios de energía que acompañan los cambios de reacciones, se ha definido una propiedad llamada Entalpía (H), que es el contenido de calor a presión constante.
Aunque es imposible medir la energía realo Entalpía (H) de una sustancia, es posible medir el cambio de ésta. Este es el calor absorbido o liberado en una reacción química.
El cambio de Entalpía (H) de una reacción, se llama entalpía (calor) de reacción (Ϫ Hr). Un símbolo precedido por Ϫ significa un cambio de la propiedad. Por tanto, (Ϫ Hr) es la diferencia entre la entalpía de las sustancias existentes al final de la reacción y laentalpía de las sustancias presentes al comienzo.
Ϫ Hr = Hfinal - Hinicial
Debido a que los reactivos están presentes al comienzo de la reacción y los productos al final de los mismos, la ecuación anterior se transforma en:
Ϫ Hr = Hproductos - Hreactivos
Tipos de Entalpía
* De formación: se representan por Ϫ Hf; se definen como el calor que se absorbe o se desprende cuandose forma un mol de un compuesto a partir de los elementos que lo constituyen.
* De reacción: se representa por Ϫ Hr; se definen como la diferencia entre la suma de las entalpías de formación correspondientes al número de moles de los productos que se forman menos la suma de las entalpías de formación correspondientes al número de moles de los reactivos que desparecen.
Ϫ Hr = Σ (npϪHp) - Σ (nr ϪHr)
Donde np y nr indican el número de moles de los productos y reactivos respectivamente.
* De combustión: es el calor desprendido cuando se quema un mol de un compuesto en el seno de oxígeno a presión constante. Se representa como Ϫ Hc.
* De enlace: es la energía que se necesita para romper un mol de un enlace. Mediante ésta, es posible calcular laentalpía de reacción cuando no se conocen las entalpías de formación de los reactivos y las de los productos. Si la energía de enlace es muy alta, el enlace es muy fuerte. Cuando un enlace se rompe se absorbe energía, en cambio cuando se libera energía.
Si los cambios de entalpía se dan en condiciones estándar, tienen el símbolo Ϫ H0. Dichas condiciones son una atmósfera de presión y 298K (25°C)....