Trabajo 2 de quimica

Cambios de Fase y Energía Calorífica

Para poder estudiar los procesos físicos o químicos, los investigadores suelen crear sistemas aislados donde es posible someter a la materia a observación controlando diferentes variables que pueden influir en su comportamiento.

Un sistema es cualquier porción del universo aislada en un recipiente inerte para estudiar las variables sobre el contenido delsistema. De acuerdo a las relaciones que se establecen entre un sistema y sus alrededores los sistemas se pueden clasificar en:



Sistema Abierto: es aquel sistema que intercambia materia y energía con sus alrededores. Un ejemplo de sistema abierto es un líquido colocado en un recipiente abierto a la atmósfera.



Sistema cerrado: es un sistema que puede recibir o ceder energía, pero no puedeintercambiar materia. Un ejemplo de sistema cerrado puede ser un recipiente cerrado al cual se le aplican variaciones de temperatura. El ganará o perderá energía, pero su masa permanecerá constante.
Sistema aislado: en este tipo de sistema no existe intercambio de energía con sus alrededores. Como ejemplo de este sistemas se encuentran los sistemas al vacío donde se producen reacciones aisladas delmedio que las rodea.


Elementos de un sistema: Componentes, fases y entorno.
Componentes: en un sistema puede estar presente uno o más componentes. Por ejemplo; un sistema conformado por un componente sería un vaso con aceite. Si se coloca en el mismo recipiente, vinagre, el sistema estará conformado por 2 componentes: aceite y vinagre. Los componentes pueden encontrarse en estado gaseoso, líquidoo sólido, en el ejemplo ambos componentes se presentan en estado líquido y conforman 2 fases.



Las fases son porciones homogéneas de un sistema que pueden diferenciarse físicamente y separarse mecánicamente.
El entorno de un sistema se refiere a todo aquello que le rodea y que tiene influencia sobre el comportamiento de sus componentes.

Cuando se estudia un sistema se describen suspropiedades o variables de estado. Por ejemplo: si se tienen dos recipientes, uno que contiene 2 litros de agua líquida (l) y otro que contiene 10 g de hielo (s). Se indicarán las variables que permiten que el estado de la materia se mantenga:


T= 25ºC , Presión = 1 atm, H 2 O =Líquido


T= 0ºC , Presión = 1 atm, H 2 O =Sólida

Cambios de Estado y Energía asociada:
Los cambios de estado de un elemento osustancia son posibles gracias a la fusión que es el paso de una sustancia sólida a estado líquido. Esto se logra cuando el calor vence, en parte, a las fuerzas de atracción que mantienen unidas las moléculas del sólido, la energía calórica aumenta la velocidad de las moléculas de un sólido haciendo que éstas pierdan su orden inicial.





La solidificación o congelación: es el proceso inverso dela fusión donde se desprende el calor que permite que la sustancia se solidifique, es decir, donde las moléculas de la sustancia pierden su movimiento encontrándose en un estado de orden casi total y donde el movimiento entre las moléculas es la vibración.

La Evaporización: es el proceso que permite que una sustancia en estado líquido se convierta en gas.

La Condensación: es el proceso inverso ala vaporización ya que el gas pasa al estado líquido.



La sublimación: es el paso del estado sólido al estado gaseoso.

Todos estos procesos traen como consecuencia la transferencia de energía dando lugar a reacciones exotérmicas las cuales liberan calor o reacciones endotérmicas las cuales requieren de calor.



En un sistema es posible mantener diferentes condiciones constantes entre ellas lapresión y así observar el comportamiento de una sustancia al aplicar una temperatura determinada. Los ensayos de este tipo han permitido conocer el punto de fusión (p.f.) y el punto de ebullición (p.e.)




El punto de fusión: es la temperatura en que una sustancia puede coexistir en equilibrio en los estados sólido y líquido a una presión constante de 750 mmHg. En el punto de fusión la...