TERMODINAMICA Quimica 3

TERMODINAMICA

QUÍMICA lll

GERMAN CABALLERO HERNANDEZ

16/12/14









Termodinámica
La termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.
Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a unsegundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy semejante al trabajo.
Calor
El calor se define como una transferencia de energía debida a una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo es una transferencia de energía que no se debe a una diferencia de temperatura.
Al hablar de termodinámica, con frecuencia se usa el término "sistema". Por sistema se entiende un objeto oconjunto de objetos que deseamos considerar. El resto, lo demás en el Universo, que no pertenece al sistema, se conoce como su "ambiente". Se consideran varios tipos de sistemas. En un sistema cerrado no entra ni sale masa, contrariamente a los sistemas abiertos donde sí puede entrar o salir masa. Un sistema cerrado es aislado si no pasa energía en cualquiera de sus formas por sus fronteras.Sistema abierto: permiten el intercambio tanto de materia como de energía con el entorno.
Ejemplos: una persona o un animal que se alimenta, orina y defeca, o un automóvil, al que se le carga combustible, toma aire del ambiente y descarga gases de combustión.
Sistemas cerrados: permiten el intercambio de energía con el entorno, pero no el de materia.
Ejemplos una batería de coche, o un globo inflado,sistemas que pueden, sin embargo, tomar energía eléctrica y térmica del exterior, y darla.
Sistemas aislados: no permiten el intercambio ni de materia ni de energía con el entorno.
Ejemplo: un termo de vidrio de doble pared al vacío en el que se guarda agua fría o caliente. Otro ejemplo de sistema aislado es el universo entero, que es todo lo que existe, en consecuencia no puede ni tomar energía deotro sistema, ni darla.
Equilibrio térmico
El equilibrio térmico se presenta cuando dos cuerpos con temperaturas diferentes se ponen en contacto, y el que tiene mayor temperatura cede energía térmica en forma de calor al que tiene más baja, hasta que ambos alcanzan la misma temperatura.
Algunas definiciones útiles en termodinámica son las siguientes.
Foco térmico
Un foco térmico es un sistema quepuede entregar y/o recibir calor, pero sin cambiar su temperatura.
Contacto térmico
Se dice que dos sistemas están en contacto térmico cuando puede haber transferencia de calor de un sistema a otro.

Energía Interna
La energía interna (o térmica) es la energía total de todas las moléculas del objeto, o sea incluye energía cinética de traslación, rotación y vibración de las moléculas, energíapotencial en moléculas y energía potencial entre moléculas. Para mayor claridad, imaginemos dos barras calientes de un mismo material de igual masa y temperatura. Entre las dos tienen el doble de la energía interna respecto de una sola barra. Notemos que el flujo de calor entre dos objetos depende de sus temperaturas y no de cuánta energía térmica o interna tiene cada uno. El flujo de calor essiempre desde el objeto a mayor temperatura hacia el objeto a menor temperatura.
Temperatura
La temperatura es una medida de la energía cinética media de las moléculas individuales. El calor es una transferencia de energía, como energía térmica, de un objeto a otro debida a una diferencia de temperatura.

Principio cero de la termodinámica
Este principio o ley cero, establece que existe una determinadapropiedad denominada temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado.
En palabras llanas: «Si pones en contacto un objeto con menor temperatura con otro con mayor temperatura, ambos evolucionan hasta que sus temperaturas se igualan».
Tiene una gran importancia experimental «pues permite construir...