La entalpía mide el calor absorbido o desprendido en una reacción química. Las reacciones endotérmicas absorben calor y tienen entalpía positiva, mientras que las reacciones exotérmicas desprenden calor y tienen entalpía negativa. La entalpía de formación de un compuesto es el calor de formar una mol de ese compuesto a partir de sus elementos. La entalpía de una reacción puede calcularse a partir de las entalpías de formación de los reactivos y productos.
1)La Termoquímica estudia los intercambios de energía que acompañan a las reacciones químicas. Es un hecho experimental que en toda reacción química hay una variación de energía, manifestada normalmente por la emisión o absorción de calor
2)Ecuaciones químicas:
En termoquímica las reacciones químicas se escriben como ecuaciones donde además de las
fórmulas de los componentes se especifica la cantidad de calor implicada a la temperatura de la
reacción, y el estado físico de los reactivos y productos mediante símbolos "s" para sólidos, "g" para gases, "l" para líquidos y "ac" para fases acuosas
3)Leyes de la termoquímica:
*Primera ley: El calor necesario para descomponer una sustancia en sus elementos es igual, pero de sentido contrario, al que se necesita para volver a formarla.
*Segunda ley: El calor de una reacción es independiente del número de etapas que constituyen su mecanismo y, por lo tanto, depende sólo de los productos (estado final) y reaccionantes (estado inicial) La ley de Hess aplicada a la reacción global resultante de la suma del conjunto de etapas que explican su mecanismo, permite calcular el calor de reacción estimando la diferencia entre la suma de los calores totales de formación de los productos y la suma de los calores totales de formación de los reaccionantes
*Entalpías de combustión: Son los calores generados cuando se queman hidrocarburos (que contienen C e H) en presencia de O2 (g) para dar CO2 (g) y H2O (l), y la combustión es completa.
1)La Termoquímica estudia los intercambios de energía que acompañan a las reacciones químicas. Es un hecho experimental que en toda reacción química hay una variación de energía, manifestada normalmente por la emisión o absorción de calor
2)Ecuaciones químicas:
En termoquímica las reacciones químicas se escriben como ecuaciones donde además de las
fórmulas de los componentes se especifica la cantidad de calor implicada a la temperatura de la
reacción, y el estado físico de los reactivos y productos mediante símbolos "s" para sólidos, "g" para gases, "l" para líquidos y "ac" para fases acuosas
3)Leyes de la termoquímica:
*Primera ley: El calor necesario para descomponer una sustancia en sus elementos es igual, pero de sentido contrario, al que se necesita para volver a formarla.
*Segunda ley: El calor de una reacción es independiente del número de etapas que constituyen su mecanismo y, por lo tanto, depende sólo de los productos (estado final) y reaccionantes (estado inicial) La ley de Hess aplicada a la reacción global resultante de la suma del conjunto de etapas que explican su mecanismo, permite calcular el calor de reacción estimando la diferencia entre la suma de los calores totales de formación de los productos y la suma de los calores totales de formación de los reaccionantes
*Entalpías de combustión: Son los calores generados cuando se queman hidrocarburos (que contienen C e H) en presencia de O2 (g) para dar CO2 (g) y H2O (l), y la combustión es completa.
La termoquímica estudia las transferencias de calor asociadas a las reacciones químicas. Para estudiar los cambios energéticos asociados a una reacción, es necesario conocer algunos conceptos termodinámicos.
La termoquímica estudia las transferencias de calor asociadas a las reacciones químicas. Para estudiar los cambios energéticos asociados a una reacción, es necesario conocer algunos conceptos termodinámicos.
Termoquímica: Términos básicos.
• Primer principio de la Termodinámica
– Calor, trabajo, energía interna
– Entalpía
– Calores de reacción
– Ley de Hess
• Segundo principio de la Termodinámica
– Espontaneidad
– Entropía
– Energía libre
• Espontaneidad de las reacciones químicas
Termoquímica nivel bachillerato.
Principales conceptos y ejercicios resueltos
- Principios de la termodinámica
- Ejercicios resueltos
- Entalpías y Energías de reacción
- Espontaneidad de las reacciones químicas
- Entropía
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ACERTIJO DE CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS. Por JAVIER SOLIS NOYOLAJAVIER SOLIS NOYOLA
El Mtro. JAVIER SOLIS NOYOLA, crea y desarrolla ACERTIJO: «CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS». Esta actividad de aprendizaje lúdico que implica de cálculo aritmético y motricidad fina, promueve los pensamientos lógico y creativo; ya que contempla procesos mentales de: PERCEPCIÓN, ATENCIÓN, MEMORIA, IMAGINACIÓN, PERSPICACIA, LÓGICA LINGUISTICA, VISO-ESPACIAL, INFERENCIA, ETCÉTERA. Didácticamente, es una actividad de aprendizaje transversal que integra áreas de: Matemáticas, Neurociencias, Arte, Lenguaje y comunicación, etcétera.
ACERTIJO DE CARRERA OLÍMPICA DE SUMA DE LABERINTOS. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
EJEMPLO
1. La entalpía no es más que el calor que se absorbe o desprende en una
reacción. Dependiendo del signo de la entalpía clasificamos las
reacciones en:
H es positiva la reacción es endotérmica (absorbe calor)
H es negativa la reacción es exotérmica (produce calor)
Entalpía de formación de una reacción: es la variación de entalpía que
acompaña la formación de un mol de compuesto a partir de sus elementos. V
El cálculo de la entalpía de una reacción se puede hallar a partir de las
entalpías de los reactivos y productos de la reacción:
0
H =H –H
f productos reactivos
La entalpía de los elementos libres es cero
Para calcular el calor de una reacción o la entalpía de reacción se debe tener en
cuenta el número de moles(n) de reactivo y de productos
Hr = ∑ np Hfp - ∑ nr Hfr
Hr = calor de reacción o entalpía de reacción
np = numero de moles de productos
Hfp = entalpía de formación de productos
nr = moles de reactivo
Hfr = entalpía de formación de reactivos
Así que la entalpía no es más que el calor que se absorbe o desprende
en una reacción. Dependiendo del signo de la entalpía clasificamos las
reacciones en:
EJEMPLO:
En La combustión de 5 gramos de metano CH4 llevada a cabo a 25 Celsius y
presión constante se desprenden 275 KJ
CH4 (g) +2O2 (g) CO2(g) + 2H2O(g)
Determine:
La entalpía de formación y de combustión del metano
Se buscan en las tablas los valores de Hf (entalpías de formación de reactivos y de productos)
y se aplica la ecuación arriba mencionada
5 gramos de metano corresponden a 0,31 moles, luego, si se producen 275 KJ por
0,31 moles, por un mol se producirán 887,1 KJ de calor
Como dice que se desprende esta cantidad de calor se refiere a que se produce,
es decir que la reacción es exotérmica y su valor es negativo -887,1 KJ
Ho = - 887,1 KJ
2. Para calcular la entalpía de formación del metano
Hr =( n Hf (H2O) + n Hf (CO2) ) - (n Hf (CH4) + n Hf (O2))
Hr = (2 (-285,8) + (-393) – ( Hf (CH4) + 2 (0))
-887,1 = (-571,8 -393) - Hf (CH4)
-887,1 = -964,6 - Hf (CH4)
-887, 1 + 964, 6 = - Hf (CH4)
77,5 KJ = - Hf (CH4)
-77,5 KJ = Hf (CH4)
EJEMPLO:
En La combustión de 5 gramos de metano CH4 llevada a cabo a 25 Celsius y
presión constante se desprenden 275 KJ
CH4 (g) +2O2 (g) CO2(g) + 2H2O(g)
Determine:
La entalpía de formación y de combustión del metano
Se buscan en las tablas los valores de Hf (entalpías de formación de reactivos y de productos)
y se aplica la ecuación arriba mencionada
5 gramos de metano corresponden a 0,31 moles, luego, si se producen 275 KJ por
0,31 moles, por un mol se producirán 887,1 KJ de calor
Como dice que se desprende esta cantidad de calor se refiere a que se produce,
es decir que la reacción es exotérmica y su valor es negativo -887,1 KJ
Ho = - 887,1 KJ
Para calcular la entalpía de formación del metano
Hr =( n Hf (H2O) + n Hf (CO2) ) - (n Hf (CH4) + n Hf (O2))
Hr = (2 (-285,8) + (-393) – ( Hf (CH4) + 2 (0))
-887,1 = (-571,8 -393) - Hf (CH4)
-887,1 = -964,6 - Hf (CH4)
-887, 1 + 964, 6 = - Hf (CH4)
77,5 KJ = - Hf (CH4)
-77,5 KJ = Hf (CH4)