Termoquimica

Termoquimica
La mayoría de la energía se obtiene de reacciones químicas.
El estudio de la energía y sus transformaciones se conoce como termodinámica proviene del griego “therme” que significa calor y “dy namis, “potencia”.
La termoquímica es la relación entre las reacciones químicas y los cambios de energía en que interviene el calor.
Energía, trabajo y calor.
La naturaleza de la energía
Lamateria puede poseer energía y como es energía se puede transferir a de una porción de materia a otra.
Energía cinética:
Los objetos pueden poseer energía cinética, la energía de movimiento. La magnitud de la energía cinética, Ek, de un objeto, depende de su masa “m” y sus velocidad”v”
Ek=12mv2
La energía cinética aumenta al incrementarse la rapidez del objeto.
Energía potencial.
Se manifiestacuando una fuerza actúa sobre un objeto; debe de ser la gravedad.
Ep=mgh
Una de las formas mas importantes fue la energía electroestática “Eel” es proporcional a las cargas eléctricas Q1 y Q2, de los objetos que interactúan inversamente proporcional a la distancia que los separa.
Eel=kQ1Q2d
K= constante proporcionalidad que vale 8.99 x 10⁹ J-mlc₂
C= es el coulomb una unidad de carga eléctrica.
Si Q1 yQ2 tienen el mismo signo, las dos cargas se repelen y Eel es positivo.
Cuando tienen cargas puestas se atraen y Eel es negativo.

Unidades de energía
La unidad 5.1 para la energía es joule en honor a james Prescott joule ( 1818-1889) un científico británico que investigo el trabajo y el calor; 1j= 1kg-m₂/s₂
Una caloría ( cal) se definía originalmente como la cantidad de energía necesariapara elevar la temperatura de un gramo de agua de 14.5˚C a 15.5˚C. hoy en día la caloría de define en términos de joule.
1 cal=4.184J
Sistemas y Entornos
Cuando utilizamos la termoquímica para analizar cambios de energía concentramos nuestra atención en parte limitada y bien definida del universo. La porción que separamos para estudiarla se llama sistema. Todo lo demás se denomina entorno.
Lossistemas más fáciles de estudiar son los sistemas cerrados. Un sistema cerrado puede intercambiar energía pero no materia con sus entornos.

Transferencia de energía: Trabajo y calor
Hay dos formas generales de transferir energía: haciendo que un objeto se mueva contra una fuerza causando un cambio de temperatura.
Una fuerza es cualquier empuje o atracción que se ejerce sobre un objeto. La energía quese usa para hacer que un objeto se mueva contra una fuerza se denomina trabajo.
El trabajo, W, que efectuado al mover objetos contra una fuerza es igual al producto de la fuerza, F, y la distancia, d, que el objeto se mueve.
w=fd
Así efectuamos trabajo cuando levantamos una fuerza de la gravedad o cuando juntamos dos cargas del mismo signo. Si definimos el objeto como el sistema entonces nosotroscomo parte del entorno estamos efectuando trabajo sobre ese sistema: le estamos transfiriendo energía.
La otra forma de transferir energía es como calor. El calor es la energía que se transfiere de un objeto más caliente a uno más frio, ejemplo la combustión.
Ahora podemos dar una definición mas precisa de energía:
Energía es la capacidad para realizar trabajo o transferir calor.

5.2 primera leyde la termodinámica
La primera ley de la termodinámica se caracteriza en que la energía se conserva.
Energía interna
Es la suma de todas las energías cinéticas y potenciales. Esta se representa con el símbolo E.
Se puede llegar a conocer es ΔΕ (léase “delta E”), el cambio de E que acompaña a un cambio en el sistema.
El cambio de energía interna, el ΔΕ, como la diferencia entre E final y Einicial.
∆∈=∈final-∈inicial
Para aplicar la primera ley de la termodinámica, solo necesitamos el valor de ΔΕ
Relación entre incremento de energía, calor y trabajo.
Cualquier sistema puede intercambiar energía con su entorno como calor o como trabajo.
La energía interna de un sistema cambia de magnitud cuando se agrega calor al sistema o se extrae de el.
Cuando un sistema sufre cualquier cambio físico...