quimica general e inorganica facultad de farmacia y bioquimica (uba)

1. Termoquímica Química General e Inorgánica Clase del 6 de abril de 2005 Dr. Pablo Evelson

3. Energía Capacidad para realizar trabajo o suministrar calor. Unidades de energía; Unidades SI: Joule (J) 1 cal = 4,184 J Caloría nutricional (Cal) = 1000 cal = 1 kcal

5. Un sistema es la porción del universo aislada para su estudio. Entorno Energía Sistema

6. Tipos de sistemas Abierto Cerrado Aislado

7. 2 H 2 (g) + O 2 (g)  2 H 2 O (l) + energía

8. Primera ley de la termodinámica También llamada ley de la conservación de la energía. “ La energía se conserva” “ La energía interna de un sistema aislado es constante”

10. 2 H 2 (g) + O 2 (g)  2 H 2 O (l)  U > 0 H 2 (g), O 2 (g) Energía interna, U H 2 O(g)  U < 0

11.  U = q + w Calor Trabajo  U Estado inicial Estado final Energía interna, U

12. Sistema + q - q + w - w Convención de signos

13. Sistema  U > 0 Trabajo > 0 Calor > 0 Entorno

14. Procesos endotérmicos y exotérmicos 2 Al(s) + Fe 2 O 3 (s)  Al 2 O 3 (s) +2 Fe(l) Durante un proceso exotérmico fluye calor desde el sistema hacia el entorno.

15. Procesos endotérmicos y exotérmicos 2 NH 4 SCN(s) + Ba(OH) 2 (s)  Ba(SCN) 2 (s) + 2 NH 3 (l) + 2 H 2 O(l) Durante un proceso endotérmico fluye calor desde el entorno hacia el sistema.

16. Funciones de estado

17. Funciones de estado Energía interna, U

19. Proceso exotérmico Entalpía Calor

20. Proceso endotérmico Entalpía Calor

21. Energía, entalpía y trabajo P-V  V Cambio en el volumen Presión externa Área transversal w = -P  V  U = q + w = q - P  V  U = q P - P  V q P =  U + P  V  H =  U + P  V

23. Entalpías de reacción Dado que:  H = H final – H inicial  H = H (productos) – H (reactivos) Se denomina entalpía de reacción o calor de reacción. Se simboliza como  H r

24. 2 H 2 (g) + O 2 (g)  2 H 2 O (g)  H = - 484 kJ 2 H 2 (g) +O 2 (g) Entalpía, H 2 H 2 O(g)  H < 0 (exotérmico)

25. Una ecuación química balanceada, con su valor de  H y especificando las estados físicos de todas las especies se denomina ecuación termoquímica.

26. 1. La entalpía es una propiedad extensiva. CH 4 (g) + 2 O 2 (g)  CO 2 (g) + 2 H 2 O (g)  H = - 890 kJ

27. 2. El cambio de entalpía para una reacción depende del estado de los reactivos y los productos. 2 H 2 O (l)  2 H 2 O (g)  H = + 88 kJ

29. Estado de referencia - Las entalpías de los compuestos químicos en sus estados más estables a P° = 101,32 kPa y una temperatura especificada (en general, T = 298 K) se denomina estado de referencia. -Este es el estado de referencia para las distintas funciones termodinámicas. -Distintas condiciones para sólidos, líquidos, gases y soluciones.

31. CH 4 (g) + 2 O 2 (g) Entalpía  H 1 = -890 kJ  H 2 = 890 kJ CO 2 (g) + 2 H 2 O (l)

33. CH 4 (g) + 2 O 2 (g)  CO 2 (g) + 2 H 2 O (g)  H = - 802 kJ 2 H 2 O (g)  2 H 2 O (l)  H = - 88 kJ CH 4 (g) + 2 O 2 (g) + 2 H 2 O (g)  CO 2 (g) + 2 H 2 O (g) + 2 H 2 O (l)  H = - 890 kJ La ecuación neta es: CH 4 (g) + 2 O 2 (g)  CO 2 (g) + 2 H 2 O (l)  H = - 890 kJ

34. Entalpía

35. Entalpía Cambio de entalpía total Reactivos Productos Camino alternativo