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termodinámica
 Estudia la transferencia de energía
entre los sistemas físicos y su
entorno.
 Sistema: parte del universo...
1ª ley de la
termodinámica
 Tipos de sistemas:
 abierto (intercambia energía y
materia)
 cerrado (intercambia energía)
...
1ª ley
 El cambio de energía interna de un
sistema, U, es igual a la suma del
calor y del trabajo intercambiados
con el ...
entalpía
 W=-pV
 expansión, V=(+), W=(-)
 compresión, V=(-), W=(+)
 si V=cte, U= Q+W=Q,
 en un proceso a V=cte, l...
Entalpía de reacción
 El calor intercambiado con el
entorno en el transcurso de una
reacción química a p constante, es
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Entalpía de formación
estándar
 De un compuesto, es la variación
de entalpía que corresponde a la
formación de 1 mol, a p...
Energía de enlace
 Se define como la entalpía de la
reacción en la que se rompe 1 mol
de dichos enlaces en estado
gaseoso...
Reglas de la termoquímica
 1ª.- ley de Hess: “el valor de H para una
reacción (a una p y t determinadas), es
independien...
 Describe el grado de desorden de
un sistema. S (es función de
estado)
 ΔS r = ΣS(productos)-ΣS(reactivos)
 a mayor des...
2ª ley de la
termodinámica
 En un proceso espontáneo, hay un
incremento neto de la entopía, S, total del
universo (sistem...
Energía libre de Gibbs
 Nueva magnitud: G=H-TS, T es la
temperatura absoluta, es función de estado
 ΔG=ΔH-TΔS ecuación d...
Energía libre y tipos de
reacciones
 Para que G sea negativa, interesa una
reacción exotérmica y con aumento de
desorden...
Energía libre y tipos de
reacciones
ΔH ΔS ΔG Espon-
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TERMOQUÍMICA

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TERMOQUÍMICA, EXOTÉRMICAS, ENDOTÉRMICAS, ENTROPÍA, ENTALPÍA

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TERMOQUÍMICA

  1. 1. termoquímicaOffice 97 Prof Microsoft Corp.
  2. 2. termodinámica  Estudia la transferencia de energía entre los sistemas físicos y su entorno.  Sistema: parte del universo objeto de nuestro estudio.  Alrededores: resto del universo.  La termodinámica distingue dos formas de transferencia de energía: trabajo (W) y calor (Q).
  3. 3. 1ª ley de la termodinámica  Tipos de sistemas:  abierto (intercambia energía y materia)  cerrado (intercambia energía)  aislado (no intercambia ni energía ni materia)  convenio de signos para el W y Q  si entran en el sistema (+)  si salen del sistema (-)
  4. 4. 1ª ley  El cambio de energía interna de un sistema, U, es igual a la suma del calor y del trabajo intercambiados con el entorno:  U= Q+W  para medir el calor (calorías, cal)  unidades de energía:  en SI, Julios (J)  1cal= 4,18 J
  5. 5. entalpía  W=-pV  expansión, V=(+), W=(-)  compresión, V=(-), W=(+)  si V=cte, U= Q+W=Q,  en un proceso a V=cte, la variación de energía interna se debe sólo a la energía intercambiada con el entorno en forma de calor  si p=cte, teniendo en cuenta que  H=U+pV  H=Q, en un proceso a p=cte, la energía intercambiada con el entorno en forma de calor es igual a la variación de entalpía del sistema.
  6. 6. Entalpía de reacción  El calor intercambiado con el entorno en el transcurso de una reacción química a p constante, es igual a la entalpía de la reacción.  HR= Hproductos- Hreactivos  HR>0 reacción endotérmica  HR<0 reacción exotérmica  Hº R (estándar, 1 atm y 25ºC)
  7. 7. Entalpía de formación estándar  De un compuesto, es la variación de entalpía que corresponde a la formación de 1 mol, a partir de los elementos que lo componen, en sus estados estables a p y temperatura estándar.  La entalpía de formación estándar de las especies elementales es 0.  HR=  Hf (productos)- Hf (reactivos)
  8. 8. Energía de enlace  Se define como la entalpía de la reacción en la que se rompe 1 mol de dichos enlaces en estado gaseoso.  La entalpía de una reacción en la que sólo intervienen gases puede estimarse a partir de los valores de las energías de enlace.  HR = Eenlaces rotos - Eenl formados
  9. 9. Reglas de la termoquímica  1ª.- ley de Hess: “el valor de H para una reacción (a una p y t determinadas), es independiente de que transcurra en uno o varios pasos”.  2ª.- el valor de H es proporcional a la cantidad de reactivo o producto.  3ª.- los valores de H para dos reacciones inversas son iguales en magnitud, pero de signo opuesto.  La ley de Hess es útil para la obtención de valores de H correspondientes a reacciones difíciles de llevar a cabo experimentalmente.
  10. 10.  Describe el grado de desorden de un sistema. S (es función de estado)  ΔS r = ΣS(productos)-ΣS(reactivos)  a mayor desorden mayor S  S (sólido)<S(líquido)<S(gas)  si hay más moles de gases en los productos ΔS r>0 Entropía y 2ª ley de la termodinámica
  11. 11. 2ª ley de la termodinámica  En un proceso espontáneo, hay un incremento neto de la entopía, S, total del universo (sistema+entorno)  ΔS(total)=(ΔS(sistema)+ ΔS(entorno)) >0  unidades de la S (J/mol.K)
  12. 12. Energía libre de Gibbs  Nueva magnitud: G=H-TS, T es la temperatura absoluta, es función de estado  ΔG=ΔH-TΔS ecuación de Gibbs-Helmholtz  las reacciones se producen en el sentido en que disminuye la energía libre del sistema.  ΔGR=ΣG(productos)- Σ  G(reactivos), a T y p cte  si ΔG<0, reacción espontánea  si ΔG>0, no espontánea  si ΔG=0, equilibrio
  13. 13. Energía libre y tipos de reacciones  Para que G sea negativa, interesa una reacción exotérmica y con aumento de desorden.  Reacciones exotérmicas, con aumento de desorden (siempre espontáneas)  reacciones endotérmicas con aumento de desorden (espontáneas a T altas)  reacciones exotérmicas con aumento de orden (espontáneas a T bajas)  reacciones endotérmicas con aumento de orden (no son espontáneas a ninguna temperatura)
  14. 14. Energía libre y tipos de reacciones ΔH ΔS ΔG Espon- tánea 0 0 0 Sí 0 0 0 Sí a T bajas 0 0 0 Sí a T altas 0 0 0 No

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