Termodinámica: Estudia las transferencias de calor, la conversión de la energía y la capacidad de los sistemas para producir trabajo. Las leyes de la termodinámica explican los comportamientos globales de los sistemas macroscópicos en situaciones de equilibrio.
Variables Termodinámicas: Presión, Volumen, Temperatura, etc.
Se utiliza para explicar el equilibrio térmico animal, fenómenos de Meteorología, equilibrio térmico del planeta, Sol, Galaxia, Universo.
La energía interna del sistema es la suma de las energías de todas sus partículas (energía cinética interna y energía potencial interna). En un gas ideal, donde las moléculas solo tienen energía cinética y los choques son perfectamente elásticos, la energía interna depende únicamente de la temperatura.
El cambio de energía interna de un sistema (ΔU) se puede expresar como: ΔU = q + w (calor + trabajo).
La entropía es una Seguir leyendo “Termodinámica: Conceptos Clave de Energía Interna, Entropía, Entalpía y Trabajo” »
Según el segundo principio de la termodinámica, es imposible transformar íntegramente todo el calor en trabajo como único efecto. De forma paralela, se produce una variación en el orden de la materia.
La entropía (S) es una función de estado que considera el grado de desorden de un sistema. Matemáticamente, se define como el cociente entre el calor transferido de forma reversible y la temperatura a la que se produce.
El segundo principio de la termodinámica indica que Seguir leyendo “Termodinámica: Entropía, Entalpía y Espontaneidad de las Reacciones” »
H2O: Angular, polar. SiO2: Lineal, apolar. NH3: Pirámide trigonal, polar. BH3: Triángulo plano, apolar. CH4: Tetraedro, apolar. CH3Cl: Tetraedro no simétrico, polar. BeF2: Lineal, apolar. O2/N2/H2: Lineal, apolar.
Polar: ∑μ≠0, se establecen fuerzas de Van der Waals (dipolo-dipolo) y puentes de hidrógeno. Apolar: ∑μ=0, se establecen fuerzas de London.
Entalpía (∆H): ∆Hr=(c*∆Hfc+d*∆Hfd)-(a*∆Hfa+b*∆Hfb). Entropía (∆S): mide el Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Química: Enlace, Termodinámica y Equilibrio” »
Un enlace covalente es la unión de dos átomos que comparten uno o más pares de electrones. La covalencia es la capacidad de un elemento para formar enlaces covalentes.
Características de los enlaces:
Un enlace se forma por el solapamiento entre dos orbitales atómicos semillenos.
Teoría Termoquímica
a) Las reacciones endotérmicas tienen lugar de forma espontánea a temperaturas elevadas. b) ¿Un proceso exotérmico y con aumento de orden será siempre espontáneo?
a) La espontaneidad de una reacción química viene determinada por la variación de la energía libre de Gibbs (ΔG), que viene dada por la expresión: ΔG = ΔH – TΔS. Si la reacción es endotérmica, el término entrópico TΔS debe ser mayor que ΔH, para que la reacción sea espontánea (ΔG < 0). Esto Seguir leyendo “Termodinámica Química: Espontaneidad, Entalpía y Entropía” »
Calorimetría: Permite evaluar la cantidad de calor puesta en juego en un proceso midiendo los cambios de temperatura en un calorímetro.
Calorímetro: Dispositivo Seguir leyendo “Calorimetría y Entropía: Experimentos y Conceptos Clave” »
La entropía (S) es una medida del grado de desorden o aleatoriedad de las partículas en un sistema. Se calcula como:
△S = Sfinal – Sinicial
La variación de entropía en una reacción se calcula como:
△S = ∑△Sproductos – ∑△Sreactantes
La energía libre de Gibbs (G) relaciona Seguir leyendo “Termodinámica y Equilibrio Químico: Entropía, Energía Libre y Ácidos/Bases” »
Se define como la variación de entalpía cuando los reactivos se convierten en productos, para una reacción en que unos y otros están en sus estados estándar. Un sistema está en su estado estándar cuando presenta su forma más estable a 25ºC (298,16K) y 1 atm de presión (1,013·105 N·m-2).
Algebraicamente: ΔHº = ∑ΔHºf(productos) −∑ΔHºf(reactivos)
Esta definición emana de la propiedad que posee la entalpía de ser Seguir leyendo “Entalpía, Entropía y Energía Libre de Gibbs: Conceptos Clave de Termoquímica” »