TERMODINAMICA DE REACCIONES QUIMICAS

La termodinámica

Rama de la mecánica teórica que estudia la transformación del movimiento en calor y viceversa. No sólo se preocupa de la velocidad de difusión del calor, como una interpretación simple del termino podría sugerir, sino que también, a través de ecuaciones cuánticamente descriptivas, de los cambios físicos o químicos producidos cuando una sustancia absorbe calor e, inversamente, la evolución de calor cuando ocurren cambios físicos o químicos.

EL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

Se descompone en Accesibilidad adiabática

Principio de conservación de

energía

Es un proceso en el cual un sistema cuando realiza

trabajo no intercambia calor

La cantidad de energía permanece invariable con el tiempo, aunque esta energía pueda transformarse en otro

tipo de energía.

REACCIÓN QUÍMICAEs

La Reorganización o reagrupamiento de los átomos de los reactivos

para dar otras sustancias denominados

productos

Implica

Intercambio de energía con el entorno. De energía química, que es una energía potencial almacenada en la propia estructura de las moléculas.

Se manifiest

a

De forma diferente: calor, trabajo, electricidad, luz, etc.

relación entre energía

y cambio químico

Termodinámica química

Solo calor

TERMOQUÍMICA

Calor de Reacción

Cuando se lleva a cabo una reacción química, se rompen y/o

forman enlaces químicos.

La ruptura y/o formación de enlaces químicos implica la

absorción o emisión de cierta cantidad de energía.

La energía involucrada en una reacción, se puede presentar

en forma de energía radiante, energía eléctrica, energía

calorífica, etc.

Cuando la energía involucrada en una reacción se presenta

en forma de calor, se le llama calor de reacción y se denota

con la letra Q.

Reacciones Exotérmicas y Endotérmicas

Cuando una reacción absorbe o requiere calor, se dice que la reacción es endotérmica.

Q + A—B → A + B

Cuando una reacción desprende o libera calor, se dice que la reacción es exotérmica.

A + B → A—B + Q

Segunda ley de la termodinámica

Consiste en la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario, también establece que al momento de la utilización

de energía para transformarla en cualquier otro tipo una parte de esta tiende a disiparse en forma de calor y no se llega a la utilización de todo lo k se

tiene al inicio debido a esta ley se tiene que el flujo espontáneo de calor es siempre unidireccional

Debido a esta ley también se tiene que el flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional, desde los cuerpos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, hasta lograr un equilibrio térmico.

Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.

Una de las aplicaciones que mas se conocen es el de las máquinas térmicas, que obtienen trabajo mecánico mediante aporte de calor de una fuente o foco caliente, para ceder parte de este calor a la fuente o foco o sumidero frío. La diferencia entre los dos calores tiene su equivalente en el trabajo mecánico obtenido.

Enunciados equivalentes que definen este principio

Enunciado de Clausius "No es posible ningún proceso cuyo

único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada".

Enunciado de Kelvin No existe ningún dispositivo que ,

operando por ciclos absorba calor de una única fuente (energía absorbida) y lo convierta íntegramente en trabajo( energía útil)

Otros enunciados Es imposible construir una máquina

cíclica térmica que transforme calor en trabajo sin aumentar la energía termodinámica del ambiente.