Química común

Conceptos FundamentalesTermodinámica: Estudia la energía térmica

y sus transformaciones.

Termoquímica: Rama de la termodinámica que estudia el calor en juego durante transformaciones químicas.

Sistema y entorno

UNIVERSO = SISTEMA + ENTORNO

Sistema

Energía (E)Capacidad para efectuar un trabajo.

E = F x d

Tipos de energía.Energía radiante.

Energía térmica.

Energía química

Energía potencial

CalorFlujo de energía entre cuerpos que están a

distinta temperatura.

q > 0 absorbe q < 0 libera

Unidades de medidaUnidades de medida

2s

2m · kg (J) Joule

2s

2m · kg (J) Joule

Caloría (cal): Cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 g de agua desde 14,5 a 15,5 ºC1(cal) = 4,184

J

Múltiplos son el kJ y kcal.

La Caloría usada en nutrición corresponde a 1 kcal.

Trabajo (w)Cambio de energía producida por un proceso.

w = f x d

CalorimetríaCalorímetro

Valores de calor específicoCalor específico: cantidad de calor necesario

para elevar 1°C la temperatura de 1g de sustancia.

Sustancia Calor específico(J/g °C)

Agua 4,18

Cobre 0,385

Aluminio 0,902

Hierro 0,451

Madera 1,76

Hormigón 0,88

Capacidad Calorífica y calor específico.

Capacidad calorífica: Cantidad de flujo de calor necesario para elevar la temperatura en 1°C de una cantidad de sustancia.

Mientras mayor sea la cantidad de sustancia, se requiere mayor calor para calentar la sustancia.

C = m x s

Calor absorbido o liberado en un proceso.

q = ms Δt

q = C Δt

Ejercicios1. Una muestra de 466 g de agua se calienta

desde 8,5°C hasta 74,60 °C. Calcule la cantidad de calor absorbido por el agua.

1. Una barra de hierro cuya masa es de 869 g se enfría desde 94°C hasta 5°C. Calcule la cantidad de calor liberada (en kJ) por el metal.

Transferencia de energía de un sistema.

Cuando se transfiere energía, el cambio aparece como calor y trabajo.

La energía interna de un sistema puede cambiar si hay una transferencia de calor o trabajo.

ΔU = q + w

Primera ley de la TermodinámicaLa energía del universo permanece

constante.

Entalpía (H)Propiedad que permite medir el calor

absorbido o liberado por un sistema durante un proceso a presión constante (1 atm).

Propiedad extensiva: depende de la cantidad de materia presente.

H = E + PV

EntalpíaNo se puede medir la entalpía de una

sustancia, por lo tanto, lo que se mide realmente es el cambio de entalpía.

ΔH = (H productos) – (H reactantes)

ΔH simboliza el calor absorbido o liberado en una reacción.

Endotérmico y exotérmico

Procesos endo y exotérmicos

PROCESOS ENDO Y EXOTÉRMICOSPROCESOS ENDO Y EXOTÉRMICOS

En cada uno de los siguientes casos:

a) H2(g) + ½ O2(g) = H2O(l) + 285,8 kJ

b) 40,7 kJ + H2O(l) = H2O(g)

Determina el signo de H y dibuja un diagrama de

la

entalpía para cada reacción.