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3. Termoquímica
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Términos básicos
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Termoquímica medidas experimentales cálculos termoquímicos cálculos termoquímicos r. combustión otras reacc. (realizables) (realizables) r. formación (normalmente no realizables) todo tipo de reacciones (realizables y no realizables)
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Estados estándar ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[Lectura: Petrucci 7.6]
Estados estándar un compuesto sólido o líquido, en una mezcla de reacción,  a presión P y temperatura T  el mismo compuesto sólido o líquido, puro, a presión 1 bar y temperatura T Estado real  Estado estándar o de referencia (definidos por convenio)  un compuesto gas, en una mezcla de reacción,  a presión parcial p y temperatura T  el mismo compuesto gas, puro, con comportamiento ideal, a presión 1 bar y temperatura T un  disolvente , en una mezcla de reacción,  a presión P y temperatura T  el mismo disolvente, puro, a presión 1 bar y temperatura T un  soluto , en una mezcla de reacción,  a presión P y temperatura T  el mismo soluto, disuelto en el mismo disolvente, con concentración 1M, a presión 1 bar y temperatura T
Estados estándar Reactivos  (en sus estados estándar)  Productos  (en sus estados estándar)  Reactivos  (en sus estados reales en la mezcla de reacción: composición, P, T)  Productos  (en sus estados reales en la mezcla resultante tras la reacción: composición, P, T)  entalpía de reacción a P y T entalpía de reacción estándar a T incremento de entalpía al pasar los reactivos desde su estado real hasta su estado estándar incremento de entalpía al pasar los productos desde su estado estándar hasta su estado real
Entalpías de combustión ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ejemplos: (1) (2) (3) (4)
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Entalpías de reacción estándar Ejemplo:  Calcula   H o  para cada reacción a partir de los respectivos   H o f , según la ley de Hess: a) C 2 H 6   (g)      C 2 H 4   (g)  + H 2   (g) b) 2NO  (g)  + H 2 (g)     N 2 O  (g)  + H 2 O  (g) Observación: No se indica T: es común hacerlo cuando T=298K. C 2 H 6   (g)      C 2 H 4   (g)  + H 2   (g) kJ mol -1 2NO  (g)  + H 2 (g)     N 2 O  (g)  + H 2 O  (g) kJ mol -1 ( kJ mol -1 ) ( kJ mol -1 )
Segundo principio de la Termodinámica
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Espontaneidad de reacciones y temperatura: criterios crea orden crea desorden + ― ― exotérmica endotérmica + Reacción: P,T ctes; espontáneo: ― espontánea   a cualquier T + no se da  a ninguna T T alta + no se da T baja espontánea ― + no se da T baja T alta espontánea ―
Espontaneidad de reacciones y temperatura: criterios crea orden crea desorden + ― ― exotérmica endotérmica + REACCIÓN: P,T ctes; espontáneo: kJ/mol kJ/mol kJ/mol kJ/mol
Energía libre de Gibbs estándar ,[object Object],[object Object],[object Object]
Variación de  Δ Gº con T ,[object Object],[object Object],a menudo abreviado como
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3 termoquimica (2)

  • 2.
  • 3.
  • 5.
  • 6. Termoquímica medidas experimentales cálculos termoquímicos cálculos termoquímicos r. combustión otras reacc. (realizables) (realizables) r. formación (normalmente no realizables) todo tipo de reacciones (realizables y no realizables)
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13. Primer principio de la Termodinámica
  • 14.
  • 15. Primer principio de la Termodinámica
  • 16.
  • 17.
  • 18. Calor de reacción a mol de A b mol de B T T c mol de C d mol de D punto inicial de la reacción punto final de la reacción
  • 19. Calor de reacción a mol de A b mol de B T T c mol de C d mol de D punto inicial de la reacción punto final de la reacción
  • 20.
  • 21.
  • 23.
  • 24. Estados estándar un compuesto sólido o líquido, en una mezcla de reacción, a presión P y temperatura T el mismo compuesto sólido o líquido, puro, a presión 1 bar y temperatura T Estado real Estado estándar o de referencia (definidos por convenio) un compuesto gas, en una mezcla de reacción, a presión parcial p y temperatura T el mismo compuesto gas, puro, con comportamiento ideal, a presión 1 bar y temperatura T un disolvente , en una mezcla de reacción, a presión P y temperatura T el mismo disolvente, puro, a presión 1 bar y temperatura T un soluto , en una mezcla de reacción, a presión P y temperatura T el mismo soluto, disuelto en el mismo disolvente, con concentración 1M, a presión 1 bar y temperatura T
  • 25. Estados estándar Reactivos (en sus estados estándar) Productos (en sus estados estándar) Reactivos (en sus estados reales en la mezcla de reacción: composición, P, T) Productos (en sus estados reales en la mezcla resultante tras la reacción: composición, P, T) entalpía de reacción a P y T entalpía de reacción estándar a T incremento de entalpía al pasar los reactivos desde su estado real hasta su estado estándar incremento de entalpía al pasar los productos desde su estado estándar hasta su estado real
  • 26.
  • 27.
  • 29. Entalpías de reacción estándar (en sus estados estándar a T) (en sus estados estándar a T) Reactivos Productos entalpía de reacción estándar a T (en sus estados estándar a T) Elementos [Lectura: Petrucci 7.8]
  • 30. Entalpías de reacción estándar Ejemplo: Calcula  H o para cada reacción a partir de los respectivos  H o f , según la ley de Hess: a) C 2 H 6 (g)  C 2 H 4 (g) + H 2 (g) b) 2NO (g) + H 2 (g)  N 2 O (g) + H 2 O (g) Observación: No se indica T: es común hacerlo cuando T=298K. C 2 H 6 (g)  C 2 H 4 (g) + H 2 (g) kJ mol -1 2NO (g) + H 2 (g)  N 2 O (g) + H 2 O (g) kJ mol -1 ( kJ mol -1 ) ( kJ mol -1 )
  • 31. Segundo principio de la Termodinámica
  • 32.
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 39.
  • 40.
  • 41.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 45. Espontaneidad de reacciones y temperatura: criterios crea orden crea desorden + ― ― exotérmica endotérmica + Reacción: P,T ctes; espontáneo: ― espontánea a cualquier T + no se da a ninguna T T alta + no se da T baja espontánea ― + no se da T baja T alta espontánea ―
  • 46. Espontaneidad de reacciones y temperatura: criterios crea orden crea desorden + ― ― exotérmica endotérmica + REACCIÓN: P,T ctes; espontáneo: kJ/mol kJ/mol kJ/mol kJ/mol
  • 47.
  • 48.
  • 49.