Termoquímica: primera ley de la termodinámica, entropía y energía libre de Gibbs.







Colegio San Miguel Arcángel
Linares
Química

Termoquímica: Primera ley de la termodinámica, entropía y energía libre de Gibbs.


Nombre: Elisabet Retamal Leiva
Curso: 3° Medio
Profesora: Elena Sepúlveda aburto




21 de junio de 2013
Introducción
El informe a continuación dará a conocer de que se trata la termodinámica, cuáles son sus rama y para qué sirven, semostrará las definiciones de cada una de ellas y se vera de forma aplicada en qué consisten estas, ¿Cómo?, con variados ejercicios que se desarrollaran en un ámbito científico. Conoceremos las leyes de la termodinámica, de desarrollará y definirá la entalpía, la entropía, la ley de Hess, energía libre de Gibbs, etc.

















1. ¿Qué es la termodinámica?

Es una parte delafísica, que detalla los estados de equilibrio en un nivel macroscópico. Establece una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, lo cual estudia sistemas reales, sin modelos físicos y sigue un método experimental. Los estados de equilibrio son estudiados por medios de magnitudes extensivas tales como la entropía el volumen, la energía interna o la composición molar del sistema, opor medio se magnitudes intensivas como la temperatura, la presión y el potencial químico. Otras magnitudes como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.

1.1 Primera ley de la termodinámica:
Plantea que la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva, es decir, cuando unsistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor que es liberado por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.
Entonces Q = W, en donde Q es el calor liberado del sistema hacia el entorno y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante el ciclo.
Un ejemplo sencillo y cotidiano sería una olla en un quemador.










El sistema podríaser el agua contenida en un recipiente, y el entorno sería todo lo que rodea el recipiente.
Si encima de este recipiente colocamos un tapa, usando solamente su peso, y además si se le aplicara calor del quemador al recipiente. A medida que el agua comienza a hervir, la tapa empieza a moverse cada vez más rápido. Ese movimiento en entonces el desplazamiento que representa el trabajo realizado delsistema hacia el entorno.

1.2 ¿Qué importancia tiene?
En general las leyes de la termodinámica ayudaron a dar la posibilidad de entender de forma más sencilla como trabaja el universo. Así que gracias a eso podemos aprender a crear maquinas, hacerla eficiente y cuidad el entorno, y mejorar la tecnología.
En sí la primera ley de la termodinámica sirvió para el desarrollo de la química, ya quedescartó totalmente la posibilidad de la generación instantánea.
Si se mira la termodinámica desde un punto de vista de lo natural, lo natural no necesita comprender como funciona el mundo, porque ya se encuentra en equilibrio.
En cambio el ser humano tiene una necesidad de saber cómo manejar las energías, y así evitar que se pierdan recursos, obtener mejores resultados y poder encontrarmejores formas para resolver problemas cotidianos, complementando lo mecánico con la termodinámica.

2. ¿Qué es la entalpía?
Está dentro de las magnitudes de la termodinámica, se simboliza con la letra H, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.Si se calienta un sistema desde su estado inicial (+q), aumenta su energía interna (U). Cuando llega a su estado final el sistema, esta ha aplicado trabajo sobre su entorno (-w), es decir que disminuye su energía interna. Pero, ¿Cuánta U se ganó y se gastó durante esta transformación?
La variación de energía interna se determina por:

∆U = U (final) – U (inicial)

Sabiendo...