Material Examen 4 (Termoquímica/dinámica)(Chem 106]

• Termoquímica

  Estudia la cantidad de calor absorbido o liberado en una reacción química
• Termodinámica


  Ciencia del calor, el trabajo y las transformaciones entre los dos
• Energía


  Capacidad para realizar trabajo o suplir calor
• Trabajo


  Aplicar una fuerza sobre algo y causar un desplazamiento
• Energía cinética


  Energía de movimiento, su magnitud depende de la masa y velocidad del objeto
• Energía potencial


  Energía de un objeto en virtud de su posición, su magnitud depende de la masa y altura del objeto
• Primera ley de termodinámica


  Ley de conservación de energía - la energía no se crea ni se destruye: la energía se conserva(transforma);la energía total del universo es constante
• Unidades de energía


  Joule (J), Caloría (cal)
• Sistema y entornos


  Sistema, entorno
• Energía interna


  Suma de la energía cinética y energía potencial de las partículas que componen a una sustancia, depende de temperatura, tipo y número de partículas
• Calor (q)


  Energía que fluye dentro o fuera de un sistema por una diferencia en temperatura entre el sistema y sus alrededores, transferencia de energía siempre del cuerpo más caliente al cuerpo menos caliente
• Cambio de estado


  Transformaciones que sufre la materia de un estado físico a otro, temperatura constante pero transferencia de energía
• Procesos endotérmicos


  Proceso donde se absorbe calor, q > 0, energía se añade al sistema, se realiza trabajo sobre el sistema
• Procesos exotérmicos


  Proceso donde se libera calor, q < 0, energía se remueve del sistema, ocurre transferencia de trabajo
• Entalpía (H)


  Propiedad extensiva que puede ser utilizada para obtener el calor absorbido o liberado en una reacción química, función de estado
• Cambio en entalpía


  Cantidad de energía térmica transferida de un sistema a presión constante, H > 0 proceso endotérmico, H < 0 proceso exotérmico
• Entalpías de reacción


  H = H productos - H reactivos, Hº es el cambio en entalpía estándar a 1 atmósfera de presión y 25ºC
• Ecuaciones termoquímicas


  Ecuación química con interpretación molar y entalpía estándar de la reacción (Hº)
• Características de las ecuaciones termoquímicas: la ecuación balanceada representa moles, el cambio en entalpía es proporcional a la cantidad de material que sufre el cambio, para procesos opuestos el signo de H se invierte
• Aplicar la estequiometría a calores de reacción

  Relacionar gramos de sustancia, moles de sustancia, calor y masa molar
• Formas para determinar el H


  Experimentalmente (calorimetría), método indirecto (Ley de Hess), método directo (entalpías de formación)
• Ley de Hess


  Si una reacción se efectúa en una serie de pasos, el H para la reacción final será igual a la suma de los cambios en entalpía para los pasos individuales
• Entalpía de formación (Hf)

  Cambio en entalpía de la reacción que forma un mol del compuesto a partir de sus elementos con todas las sustancias en su estado estándar
• Segunda ley de termodinámica


  Las reacciones químicas proceden en dirección a un aumento en la entropía del sistema y los alrededores
• Entropía (S)

  Cantidad termodinámica que mide el grado de desorden de un sistema, S = Sfinal - Sinicial, S = q/T
• Reglas cualitativas para la entropía: Sgas > Slíquidos > Ssólidos, la entropía usualmente aumenta cuando una molécula se rompe, hay un aumento en el número de moles de gas, un sólido cambia a gas o líquido, o un líquido o gas cambia a gas
• Cálculo del cambio de entropía


  ΔSº = Σ(nproductos * Sº productos) - Σ(nreactivos * Sº reactivos)
• Energía libre de Gibbs (G)

  Permite predecir si una reacción es espontánea basado en los valores de entalpía y entropía, Gº = Hº - TSº, Gº < 0 proceso espontáneo, Gº > 0 proceso no espontáneo
• Criterios de espontaneidad: Gº < 0 proceso espontáneo, Gº = 0 proceso en equilibrio, Gº > 0 proceso no espontáneo