Termoquimic

TERMOQUÍMICA

La termoquímica estudia de manera cuantitativa los cambios de energía que acompañan a una reacción química.
Cuando se produce una reacción química, no sólo hay una transformación de unas sustancias en otras, sino que también tiene lugar un cambio energético. Este cambio es tal, que la reacción consume o produce energía, ya sea en forma de calor, trabajo mecánico, trabajoeléctrico o energía luminosa.
* Hay sistemas químicos que evolucionan de reactivos a productos desprendiendo energía. Son las reacciones exotérmicas.
2H2 (g) + O2 (g) →2H2O (l) + energía
H2O (g) →H2O (l) + energía

* Otros sistemas químicos evolucionan de reactivos a productos precisando energía. Son las reacciones endotérmicas.
Energía + 2HgO (s)→ 2Hg (l) + O2 (g)
Energía + H2O (s) →H2O (l)Sistemas termodinámicos
Sistema es la porción de materia cuyas propiedades estamos estudiando. Todo lo que le rodea constituye el ambiente o entorno. El conjunto formado por el sistema y el ambiente se denomina universo. El estado termodinámico del sistema es el conjunto de condiciones que especifican todas sus propiedades: temperatura, presión, composición y estado físico.
Según surelación con el entorno, los sistemas pueden ser:
* Aislados: son aquellos que no intercambian materia ni energía con el entorno; este sistema no produce efectos observables sobre el exterior.
* Cerrados: son aquellos que intercambian energía, pero no materia con el ambiente.
* Abiertos: son los que intercambian energía y materia con el exterior.

Las variables de estado son lasmagnitudes que determinan los valores de todas las propiedades y el estado del sistema.
* Magnitudes que pueden variar a lo largo de un proceso (por ejemplo, en el transcurso de una reacción química) .
Ejemplos:
* Presión.
* Temperatura.
* Volumen.
* Concentración.
Funciones de estado son magnitudes que tienen valores fijos característicos de cada estado del sistema. Suvalor sólo depende del estado del sistema y no de la forma en que el sistema alcanzó ese estado. Cualquier propiedad del sistema que sólo dependa de los valores de sus funciones de estado también es una función de estado.
Las funciones de estado son las propiedades que están determinadas por el estado físico del sistema, independientemente de cómo se alcanzó esa condición: energía, presión,volumen, temperatura
* Tienen un valor único para cada estado del sistema.
* Su variación solo depende del estado inicial y final y no del camino desarrollado.
* SÍ son: Presión, temperatura, energía interna, entalpía.
* NO son: calor, trabajo

En una reacción química, las sustancias que intervienen constituyen el sistema termodinámico, que evoluciona desde un estado inicial(reactivos) hasta un estado final (productos).

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA.

La primera ley la termodinámica es la ley de la conservación de la energía, que se puede enunciar como “la energía total del universo es una constante”. Una forma más útil de la primera ley de la termodinámica, en las reacciones químicas, es: ∆E = Q + W

La ecuación anterior define al cambio de energía interna ∆E de unsistema como la suma del intercambio de calor (Q) entre el sistema y sus alrededores y el trabajo (W) realizado sobre (o por) el sistema.

La energía total de un sistema de sustancias químicas se llama energía interna (E). Esta energía interna depende del movimiento de las moléculas, de sus distribuciones, de las fuerzas intermoleculares de atracción y de otros factores, es una función deestado. El valor absoluto de la energía interna de un cierto estado no puede ser determinado, pero si se puede determinar la variación de energía interna y se llama ∆E.Un cambio de la energía interna de un sistema es una consecuencia de una transferencia de calor o de la realización de trabajo, y es igual a:

Eproductos – E reactivos = ∆E = Q + W

ENTALPÍA (H)

El contenido total de energía se...