Termoquimica 1

QUIMICA GENERAL

Termoquímic
a
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Definición de Termoquímica.
Es la parte de la Química que se encarga del
estudio del intercambio energético de un
sistema químico con el exterior.
 Hay sistemas químicos que evolucionan de
reactivos a productos desprendiendo energía.
Son las reacciones exotérmicas.
Otros sistemas químicos evolucionan de
reactivos a productos requiriendo energía.
Son las reacciones endotérmicas.


La energía es la capacidad para realizar trabajo

-

La energía radiante proviene del Sol y es la
fuente de energía primaria de la Tierra.

-

La energía térmica es la energía asociada con el
movimiento arbitrario de átomos y moléculas.

-

La energía química es la energíaalmacenada
dentro de los enlaces de las sustancias químicas.

-

La energía nuclear es la energía almacenada
dentro del núcleo por los neutrones y protones en
el átomo.

Cambios de energía en reacciones químicas
Casi todas las reacciones químicas absorben o producen
energía, generalmente en forma de calor. El calor es la
transferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están
a temperaturasdiferentes.
Generalmente se habla de calor absorbido o calor liberado
para describir los cambios energéticos que ocurren durante un
proceso.

La temperatura es una medida de la energía
temperatura = energía térmica
térmica

900C

La termoquímica es el estudio de cambio de calor
de reacciones químicas.
El sistema es la porción específica del universo que
es de interés en el estudio.
Sistema abierto: puedeintercambiar masa y
energía, por lo general en forma de calor, con su
alrededor.
Sistema cerrado: Permite transferencia de energía
pero no de masa
Sistema aislado: No permite transferencia de masa
ni de energía.

La termoquímica es el estudio de cambio de calor de
reacciones químicas.
El sistema es la porción específica del universo que es de
interés en el estudio.

abierto
Intercambio: masa yenergía

cerrado
energía

aislado
nada

Un proceso exotérmico es cualquier proceso que emite calor transfiere la energía térmica del sistema al entorno o vecindad.
2H2 (g) + O2 (g)
H2O (g)

2H2O (l) + energía
H2O (l) + energía

Un proceso endotérmico es cualquier proceso en el que el
entorno tiene que suministrar calor al sistema.
Energía + 2HgO (s)
Energía + H2O (s)

2Hg (l) + O2 (g)
H2O (l)Proceso Endotérmico y Exotérmico

Exotérmico

Endotérmico

La termodinámica es el estudio de la interconversión
del calor y otras clases de energía.
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

U = Ufinal - Uinicial

P = Pfinal - Pinicial
V = Vfinal -Vinicial
T = Tfinal - Tinicial
La energía potencial del excursionista 1 y el
excursionista 2 es la misma aun cuando ellos
tomaron caminos diferentes.

Variables de estado
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
•
•
•
•

Tienen un valor único paracada 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

ENERGÍA INTERNA

Epot

Ecin

Energía interna (U)
(Suma de energías a nivel molecular)

¿Cómo podemos aumentar U
de un sistema cerrado?

• Función de estado
• Magnitud extensiva
1) Calentándolo calor
2)Realizando un trabajo

1er Principio de la
Termodinámica

Primera Ley de Termodinámica - la energía
puede ser convertida de una forma a otra, pero no
puede ser creada o destruida.

Usistema + Uentorno = 0
o

Usistema = -Uentorno

C3H8 + 5O2

3CO2 + 4H2O

Reacción química exotérmica
Energía química liberada por combustión = Energía absorbida por el
entorno
sistema
entorno

W

PdV

0
V
21e...