inorganics

Profesor: Douglas Olivares
Curso: Química Inorgánica

Procesos espontáneos

 Los
principales
objetivos
de
estudiar
la
termodinámica es poder predecir si ocurrirá alguna
reacción cuando se mezclan reactivos en condiciones
especiales por ejemplo:
1. Temperatura
2. Presión
3. Concentración




 Reacción exotérmica: Cualquier reacción que
desprenda energía ya sea comoluz o calor se
denomina exotérmica.
 Reacción endotérmica: Las reacciones endotérmicas
es una reacción química que absorbe energía, casi
todas las reacciones químicas implican la ruptura y
la formación de los enlaces que unen los átomos.


 Se podría pensar que el carácter exotérmico favorece
que una reacción sea espontanea. Pero no es garantía
de que suceda.


Entropía

 Laentropía es una medida de la aleatoriedad o del
desorden de un sistema. A medida que aumenta el
desorden de un sistema, mayor será su entropía y
cuanto mayor sea el orden menor será su entropía.



Existen muchas formas de desordenar un sistema, pero existe solo
una forma para ordenarlas .

Microestados y Entropía

 Cuatro moléculas en dos compartimientos

 Si dejamos pasar eltiempo, una partícula de energía
fluye a través de una membrana permeable que
separa las dos mitades de la caja


 Del mismo modo cuando se alcanza el equilibrio ,
cada uno de los anteriores generara posibles
microestados.

 Estos esquemas simples representa
microestados,
siendo los mas numerosos los que tienden al equilibrio,
y por ello el equilibrio es mas probable que eldesequilibrio.
 En 1968 Boltzmann demostró que la entropía de un
sistema se relaciona con el logaritmo natural del numero
de microestados.






S= k ln W
 K se denomina constante de Boltzmann = 1,38x10-23 J/K
 Cuanto mayor sea W mayor es la entropía del sistema


 Si un proceso es espontaneo, el proceso inverso no es
espontaneo
 Tanto los procesos espontáneos como los noespontáneos son posibles , pero solo los se producen
sin la intervención humana. Los procesos no
espontáneos requieren que un agente externo actué
sobre ellos
 Algunos procesos espontáneos se producen muy
lentamente y otros se producen mas rápidamente
(Hielo)

Entropía y desorden

 Como se dijo anteriormente, en muchas ocasiones se
define la entropía como una medida del desorden.

Entalpia

 La mayoría de los cambios físicos y químicos,
incluyendo los que tienen lugar en los sistemas vivos
, ocurre en condiciones de presión constante de la
atmosfera.
 Para medir el calor absorbido o liberado por un
sistema durante un proceso a presión constante, se
utiliza una propiedad llamada entalpia, que se
representa con el símbolo H

 Lo que se mide es el cambio deentalpia ΔH


 ΔH = H(productos)- H (reactivos)
 En otras palabras, representa el calor absorbido o
liberado durante una reacción.
 La entalpia de una reacción puede ser positivo o
negativo, dependiendo del proceso
 Si el proceso es endotérmico (el sistema absorbe
calor) su ΔH es positivo, para un proceso exotérmico
(el sistema libera calor hacia los alrededores) , ΔH es
negativoPrimera ley de la
termodinámica

"La energía no se crea ni se destruye,
solo se transforma

Segunda ley de la
termodinámica

 La entropía del universo aumenta en un proceso
espontaneo y se mantiene constante en un proceso
que se encuentra en equilibrio


 La primera ley nos dice que la energía se conserva. Si
si se acerca un objeto caliente a uno frio, el calor pasa
decaliente al frio y nunca al revés, pero la primera
ley de la termodinámica no nos predice en que
dirección será la reacción .
 la segunda ley de la termodinámica suministra un
medio para predecir si un proceso es
termodinámicamente posible o no, por ejemplo si
una reacción química determinada puede ocurrir
bajo ciertas condiciones especificas

Proposición de Clausius : el calor...