termoquimica

TERMOQUÍMICA

Sistemas
Parte pequeña del universo que se aísla para
someter a estudio.
El resto se denomina ENTORNO.
Pueden ser:
– Abiertos (intercambia materia y energía).
– Cerrados (no intercambia materia y sí energía).
– Aislados (no intercambia ni materia ni energía).

En reacciones químicas...
SISTEMAS = Sustancias químicas

Definición de Termoquímica.
Es la parte de laQuímica 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 precisando energía.
Son las reacciones endotérmicas.

Variables de estado
Magnitudes que pueden variar a lolargo de
un proceso (por ejemplo, en el transcurso de
una reacción química) .
Ejemplos:
–
–
–
–

Presión.
Temperatura.
Volumen.
Concentración.

Funciones de estado
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Primera Ley de la Termodinámica
Puede resumirse en una sencilla afirmación: la energía se conserva.
Cualquier energía perdida por el sistema deberá ser ganada por el
entorno, y viceversa. Para poder aplicar esta ley cuantitativamente,
necesitamos definir la energía de un sistema en una forma más precisa.

Calorimetría
• Mide el flujo de calor que acompaña a una reacción a presiónconstante. Se refiere a la medición del calor absorbido o cedido
por un cuerpo, en un determinado proceso.
• Al fluir calor hacia adentro o hacia afuera de un sistema,
cambia la temperatura de la sustancia. Mediante experimentos,
podemos determinar el flujo de calor asociado a la reacción
química midiendo el cambio de temperatura que se produce.
• El medir el flujo de calor se llama calorimetría;un aparato que
mide flujo de calor es un calorímetro.
• Caloría, kilo caloría, Joule, kilo Joule.
• Caloría: cantidad de calor absorbida o cedida por un gramo de
agua destilada a presión normal al variar su temperatura entre
14.5º y 15.5ºC. Corresponde a 4.186 J

•Capacidad calórica y calor específico
La capacidad calorífica de un objeto (C) es la cantidad de calor
necesaria para elevarsu temperatura en 1 K (o 1ºC). Cuanto mayor es
la capacidad calorífica de un cuerpo, más calor se necesita para
producir una elevación de temperatura dada.
En el caso de sustancias puras, la capacidad calorífica suele darse para
cierta cantidad de la sustancia. La capacidad calorífica de 1 mol de una
sustancia se denomina capacidad calorífica molar. La capacidad
calorífica de 1 g de unasustancia es su capacidad calorífica específica, o
simplemente su calor específico (c)
C= Q
∆T

y

c= C
m

c= Q _

Q = m c ∆T

∆T m

Principio de Regnault: Ley “0” de la Termodinámica
Si dos o más cuerpos de diferente temperatura se mezclan, en un
sistema térmicamente aislado, los cuerpos fríos absorben el calor
cedido por los cuerpos calientes, quedando todos a una temperaturacomún.

Ejercicios
¿Qué cantidad de calor absorbe un trozo de cu de 500.0 g, al
elevar su temperatura desde 15.0 a 215.0 ºC, si su calor
específico, c = 0.39 J/gºC?
Calcule el calor absorbido a volumen constante cuando 1.00 mol
de oxígeno gaseoso se calienta en un cilindro cerrado desde
20.0ºC hasta 35.0ºC, sabiendo que Cv= 20.5 J/ºCmol
En un calorímetro de latón de 300.0 g que contiene 200.0g de
agua a 10ºC, se introduce un trozo de Ag de 50.0 g a 75.0 ºC
¿Cuál es la temperatura final de la mezcla?. El calor específico
del calorímetro es 0.39 J/gºC.

CAMBIOS DE ESTADO (a P cte)
Todo cambio de estado
se produce a una temperatura,
característica para cada
sustancia, llamada punto de
transformación.
A esta temperatura, todo
cambio de estado se produce
por absorción o...