Termoquimica

TERMOQUÍMICA

• Aplicación de la primera ley de
termodinámica a reacciones químicas.

03/03/2015

Profesora Carmen PInzón -

la

TRABAJO
• w significa el trabajo que realiza el entorno sobre
el sistema. En una compresión, el trabajo realizado
sobre el sistema es positivo y en una expansión, el
trabajo realizado sobre el sistema es negativo

•

rev quiere decir reversible

Primer principio de latermodinámica
Criterios de signos:
Exterior

Exterior

Interior

Exterior

Complejo
activado

Complejo
activado

Energía
de activación

Energía
de activación

Productos
Reactivos

H>0

H<0
Reactivos
Productos

Transcurso de la reacción

Transcurso de la reacción

Reacción exotérmica
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Reacción endotérmica

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Primera Ley De La Termodinámica

La energía totalE de un cuerpo es:
• E = K + V + U
K= Energía Potencial (presencia de campos)
V= Energía Cinética (movimiento)
U= Energía interna (traslación, rotación, vibración de
las moléculas)

Primera Ley De La Termodinámica
En un sistema se puede variar la masa del sistema
mediante la adición o extracción de materia y se
puede cambiar la energía del mismo mediante la
realización de trabajo sobre él ocalentándolo.

• ΔE = q + w (sistema cerrado)
• ΔU = q + w (sistema cerrado, en
ausencia de campos externos)

1er Ley de la termodinámica: U = q + w
En reacciones a volumen constante, w = 0  U = qv
En reacciones a presión constante  H = qp

H vs U
H = U+ PV

H = U + (PV) = U+ n(g)RT

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ESTADO ESTÁNDAR O NORMAL DE LAS
SUSTANCIAS PURAS
• Símbolo deestado normal:
Símbolo de grado como superíndice, P= 1 bar
T de interés como subíndice, T

Sólido, líquido: P: 1bar, T: T de interés
Gas : P: 1bar, T: T, de gas ideal (Ficticio)

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ENTALPÍA NORMAL DE REACCIÓN
• Variación de la entalpía que resulta de la
marcha de la reacción bajo una presión de 1
bar, iniciando y terminando con todos los
materiales a la temperaturade 25° C.

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ENTALPÍA ESTÁNDAR DE FORMACIÓN
• Entalpía involucrada en la formación de una mol de un
compuesto a partir de sus elementos en su estado normal a
25°C y presión 1 bar.
H2 (g) + ½ O2 (g)  H2O (l) H0f (H20)298 = -286 KJ
C (c) + O2 (g)  CO2 (g)
H0f (CO2) 298 = -394 KJ
• Los símbolos entre paréntesis después de cada elemento o
compuesto indican suestado estándar. El superíndice cero en
el índice de entalpía determina un calor estándar de
formación cuando los reactivos y productos están a 1 bar de
presión. El subíndice representa la temperatura absoluta.

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ENTALPÍAS ESTÁNDAR DE FORMACIÓN
Hof de los iones en disolución acuosa:

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03/03/2015

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ENTALPÍAS ESTÁNDAR DE FORMACIÓN

Entalpías de
formación
positivas

Entalpías de
formación de
los elementos

Entalpías de
formación
negativas

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CALOR DE COMBUSTIÓN
•

Calor que se obtiene por la oxidación de la
sustancia con oxígeno gaseoso.
• La oxidación completa de una sustancia produce
C02 y H20.
El calor bruto es el calor liberado si el vapor deagua
que se forma por la combustión se condensa para
formar agua líquida.
El calor neto es calor liberado si el agua se conserva
como vapor.
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PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓN
• Hidrocarburos, alcoholes, ácidos, aldehídos,
carbohidratos: C02, H20.
• Compuestos que contienen nitrógeno (aminas,
amidas, aminoácidos):C02, H20, N2.
• Compuestos que contiene azufre(mercaptanos):
S02, C02, H20.
• Compuestos que contiene halógenos (haluros de
alquilo): C02, H20, HX (solución diluida de HX).

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REGLAS DE LA TERMOQUÍMICA:
1- La magnitud de H° reac es directamente proporcional a la cantidad de
reactivo o producto:
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(g)

H°reac = -802 kJ

2CH4(g) + 4O2(g)  2CO2(g) + 4H2O(g) H°reac = -1604 kJ

2- El...