quimica

La Termodinámica es la rama de la física que se ocupa del calor y su relación con la energía y el trabajo y que estudia los estados de equilibrio a nivel macroscópico por medio de magnitudes extensivas —energía interna, entropía, volumen o composición molar del sistema—, o no-extensivas, derivadas de las anteriores —temperatura, presión y potencial químico; otras magnitudes, como la imanación,la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos también pueden ser tratadas—. Sus principales especialidades son:
Cambios de estado y cambio de fase
Física de la transmisión del calor
Altas presiones
Altas temperaturas y Bajas temperaturas
Equilibrios termodinámicos
Fenómenos de transporte
Relaciones termodinámicas
Teoría cinética
Otras aplicadas, comoTermoquímica, Mecánica estadística, Técnicas de medida del calor,...

La Termoquímica (del gr. thermos, calor y química) consiste en el estudio de las transformaciones que sufre la energía calorífica en las reacciones químicas, surgiendo como una aplicación de la termodinámica a la química.
Frecuentemente podemos considerar que las reacciones químicas se producen a presión constante (atmósferaabierta, es decir, P=1 atm), o bien a volumen constante (el del receptáculo donde se estén realizando).
Proceso a presión constante
El calor intercambiado en el proceso es equivalente a la variación de entalpía de la reacción. Qp = ΔrH
Proceso a volumen constante
El calor que se intercambia en estas condiciones equivale a la variación de energía interna de la reacción. Qv = ΔrU
a)Se llama sistematermodinámico a la región del Universo separada del resto (el entorno) por una superficie cerrada, real o imaginaria, a través de la que se relaciona mediante intercambios de materia o energía.
 
Así pues, el Universo está formado a efectos termodinámicos por el sistema y su entorno.
 

Imagen 2. Elaboración propia


La superficie que separa el sistema y su entorno suele denominarsepared, y en función de sus características, los sistemas termodinámicos pueden clasificarse en distintos tipos, según permitan o no el paso de algún tipo de energía o materia:

1. Sistemas abiertos: permiten el intercambio tanto de materia como de energía con el entorno.
2. Sistemas cerrados: permiten el intercambio de energía con el entorno, pero no el de materia.
3. Sistemas aislados: nopermiten el intercambio ni de materia ni de energía con el entorno.
4. Sistemas adiabáticos: no permiten el intercambio de materia con el entorno ni el intercambio de energía en forma de calor con el entorno, pero sí permiten intercambiar energía con el entorno en forma de trabajo.

b) En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es una magnitud física que, mediante cálculo, permitedeterminar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. Fue Rudolf Clausiusquien le dio nombre y la desarrolló durante la década de 1850;1 2 y Ludwig Boltzmann, quien encontró en 1877 la manera de expresar matemáticamente este concepto, desde el punto de vista de la probabilidad.3


c) La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura queexperimenta. En una forma más rigurosa, es la energía necesaria para aumentar la temperatura de una determinada sustancia en una unidad de temperatura.1 Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no...