TERMODINÁMICA

Lic. Amalia Vilca Pérez

TERMOQUÍMICA

Reacciones Químicas:Estequiometria

Termoquímica

Ley de Conservación de la Masa

Ley de Conservación de la Energía

Todascumplen

Energía Capacidad para generar trabajo o de transferir calor

Tipos de Energía

Energía Capacidad para generar trabajo

TérmicaQuímica

Potencial CinéticaEléctrica

Radiante

Inter-conversión entre ellas

TERMODINÁMICA

La Termodinámica estudia los intercambios energéticos que acompañan a los fenómenos físico-químicos.

Al estudiar el intercambio de energía entre un sistema y su entorno, se puede predecir en qué sentido puede ocurrir el cambio químico o físico.

En ese aspecto, la Termodinámica predice:

si los reaccionantes se transforman en productos, osea, si la reacción es espontánea o no.

en qué medida ocurre el cambio, o sea, las cantidades de productos que se obtienen

y la cantidad de reaccionantes que quedan sin reaccionar una vez terminada la reacción,

o sea, cuando se alcanza el estado de equilibrio.

A la Termodinámica:

sólo le interesa el estado inicial y el estado final (no le importa cómo ocurre la reacción).

no le interesa el tiempo que demora en ocurrir el proceso.

para estudiar el proceso mide propiedades macroscópicas, tales como:

temperatura, presión, volumen.

Sistema: parte del universo que va a ser estudiado y para lo cual se le ponen límites físicos o imaginarios. Puede ser:

sistema abierto: intercambia materia y energía con el medio . Ej: la célula.

sistema cerrado: sólo intercambia energía con el medio. Ej: una estufa.

sistema aislado: no intercambia materia ni energía. Ej: café caliente en el interior de un termo aislado.

Termodinámica: conceptos básicos

8

Entorno: porción del universo que está fuera de los límites del sistema. En él hacemos observaciones sobre la energía transferida al interior o al exterior del sistema.

Por ejemplo, un vaso de precipitado con una mezcla de reacción puede ser el sistema y el baño de agua donde se sumerge el vaso constituye el medio ambiente.

Termodinámica: conceptos básicos

Para definir un proceso termodinámico basta establecer la diferencia entre el estado final y el estado inicial de sus propiedades macroscópicas, las cuales se llaman funciones de estado, como

temperatura presión volumen

Estado termodinámico: es la condición en la que se encuentra el sistema. Cada estado termodinámico se define por un conjunto de sus propiedades macroscópicas llamadas funciones de estado.

Termodinámica: conceptos básicos

Las funciones de estado sólo dependen del estado inicial y del estado final y no dependen de cómo ocurrió el proceso. Las funciones de estado son:

T = temperatura P = presión V = volumen E = energía interna H = entalpía S = entropía G = energía libre

Las funciones de estado se escriben con mayúsculas. Otras funciones que dependen de cómo se realice el proceso no son termodinámicas y se escriben con minúsculas. Estas son: q = calorw = trabajo

FUNCIONES DE ESTADO

Energía interna y temperatura

Energía interna: es la capacidad de un sistema para realizar un trabajo. Tiene que ver con la estructura del sistema. Se debe a la energía cinética de las moléculas, la energía de vibración de los átomos y a la energía de los enlaces. No se puede conocer su valor absoluto, sólo la diferencia al ocurrir un cambio en el sistema: DE. Es una función de estado.Temperatura (T): es una función de estado y corresponde a la medida de la energía cinética de las moléculas de un sistema.

Temperatura (T)

30 °C30 °C

q1 q2

20 °C 20 °C

Calor y trabajo

Calor (q): es la energía transferida entre el sistema y su ambiente debido a que existe entre ambos una diferencia de temperatura. No es una función de estado.

Calor y trabajo

Trabajo (w): es la energía transferida entre el sistema y su ambiente a través de un proceso equivalente a elevar un peso. No es una función de estado.

Tipos de trabajo: expansión, extensión, elevación de un peso, eléctrico, etc.

REGLA DE SIGNOSSI UN SISTEMA ABSORBE O CEDE CALOR, Y ASIMISMO, RECIBE O DESARROLLA TRABAJO, ÉSTOS DEBERÁN ASOCIARSE CON UN SIGNO, EL CUAL SE ELEGIRÁ SEGÚN LA SIGUIENTE CONVENCIÓN:

GRACIAS.