termodina

1. 1
TTEERRMMOOQQUUÍÍMMIICCAA
UUnniiddaadd 11

2. 2
CCoonntteenniiddooss ((11))
11..-- SSiisstteemmaass,, eessttaaddooss yy ffuunncciioonneess ddee eessttaaddoo..
22..-- PPrriimmeerr pprriinncciippiioo ddee llaa TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa..
33..-- EEnneerrggííaa iinntteerrnnaa yy eennttaallppííaa.. RReeaacccciioonneess aa
vvoolluummeenn yy aa pprreessiióónn ccoonnssttaannttee..
33..11.. RReellaacciióónn eennttrree aammbbaass..
44..-- EEnnttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee rreeaacccciióónn..
44..11.. EEccuuaacciioonneess tteerrmmooqquuíímmiiccaass..
55..-- EEnnttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee ffoorrmmaacciióónn..
66..-- CCáállccuulloo ddee llaass eennttaallppííaass ddee rreeaacccciióónn..
77..-- LLeeyy ddee HHeessss..

3. 3
CCoonntteenniiddooss ((22))
88..-- EEnneerrggííaa oo eennttaallppííaa ddee eennllaaccee ddee eennllaaccee ..
88..11.. CCáállccuulloo ddee llaa eenneerrggííaa ddee rreeaacccciióónn aa ppaarrttiirr ddee
eennttaallppííaass ddee eennllaaccee aapplliiccaannddoo llaa lleeyy ddee HHeessss..
88..-- EEssppoonnttaanneeiiddaadd ddee llaass rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass..
99..-- EEnnttrrooppííaa..
99..11.. SSeegguunnddoo pprriinncciippiioo ddee llaa TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa..
99..22.. TTeerrcceerr pprriinncciippiioo ddee llaa TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa..
1100..-- EEnneerrggííaa lliibbrree ddee GGiibbbbss..
1111..--EEssppoonnttaanneeiiddaadd ddee llaass rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass..
IInnfflluueenncciiaa ddee llaa tteemmppeerraattuurraa

4. 4
SSiisstteemmaass
PPaarrttee ppeeqquueeññaa ddeell uunniivveerrssoo qquuee ssee aaííssllaa ppaarraa
ssoommeetteerr aa eessttuuddiioo..
EEll rreessttoo ssee ddeennoommiinnaa EENNTTOORRNNOO..
PPuueeddeenn sseerr::
– AAbbiieerrttooss ((iinntteerrccaammbbiiaa mmaatteerriiaa yy eenneerrggííaa))..
– CCeerrrraaddooss ((nnoo iinntteerrccaammbbiiaa mmaatteerriiaa yy ssíí eenneerrggííaa))..
– AAiissllaaddooss ((nnoo iinntteerrccaammbbiiaa nnii mmaatteerriiaa nnii eenneerrggííaa))..
EEnn rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass......
SSIISSTTEEMMAASS == SSuussttaanncciiaass qquuíímmiiccaass

5. 5
DDeeffiinniicciióónn ddee TTeerrmmooqquuíímmiiccaa..
EEss llaa ppaarrttee ddee llaa QQuuíímmiiccaa qquuee ssee eennccaarrggaa ddeell
eessttuuddiioo ddeell iinntteerrccaammbbiioo eenneerrggééttiiccoo ddee uunn
ssiisstteemmaa qquuíímmiiccoo ccoonn eell eexxtteerriioorr..
HHaayy ssiisstteemmaass qquuíímmiiccooss qquuee eevvoolluucciioonnaann ddee
rreeaaccttiivvooss aa pprroodduuccttooss ddeesspprreennddiieennddoo
eenneerrggííaa.. SSoonn llaass rreeaacccciioonneess eexxoottéérrmmiiccaass..
OOttrrooss ssiisstteemmaass qquuíímmiiccooss eevvoolluucciioonnaann ddee
rreeaaccttiivvooss aa pprroodduuccttooss pprreecciissaannddoo eenneerrggííaa..
SSoonn llaass rreeaacccciioonneess eennddoottéérrmmiiccaass..

6. 6
VVaarriiaabblleess ddee eessttaaddoo
MMaaggnniittuuddeess qquuee ppuueeddeenn vvaarriiaarr aa lloo llaarrggoo ddee
uunn pprroocceessoo ((ppoorr eejjeemmpplloo,, eenn eell ttrraannssccuurrssoo ddee
uunnaa rreeaacccciióónn qquuíímmiiccaa)) ..
EEjjeemmppllooss::
– PPrreessiióónn..
– TTeemmppeerraattuurraa..
– VVoolluummeenn..
– CCoonncceennttrraacciióónn..

7. 7
FFuunncciioonneess ddee eessttaaddoo
TTiieenneenn uunn vvaalloorr úúnniiccoo ppaarraa ccaaddaa eessttaaddoo ddeell
ssiisstteemmaa..
SSuu vvaarriiaacciióónn ssoolloo ddeeppeennddee ddeell eessttaaddoo iinniicciiaall
yy ffiinnaall yy nnoo ddeell ccaammiinnoo ddeessaarrrroollllaaddoo..
SSÍÍ ssoonn:: PPrreessiióónn,, tteemmppeerraattuurraa,, eenneerrggííaa
iinntteerrnnaa,, eennttaallppííaa..
NNOO ssoonn:: ccaalloorr,, ttrraabbaajjoo

8. PPrriimmeerr pprriinncciippiioo ddee llaa 8
TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa
EENNEERRGGÍÍAA IINNTTEERRNNAA ((UU))
eess llaa eenneerrggííaa ttoottaall
ddeell ssiisstteemmaa..
– EEss iimmppoossiibbllee mmeeddiirr..
– SSuu vvaarriiaacciióónn ssíí ssee mmiiddee..
D UU == QQ ++ WW
QQ yy WW 00 ssii ssee rreeaalliizzaann aa ffaavvoorr ddeell ssiisstteemmaa..
UU eess ffuunncciióónn ddee eessttaaddoo..
CCAALLOORR
QQ 00
CCAALLOORR
QQ 00
TTRRAABBAAJJOO
WW 00
TTRRAABBAAJJOO
WW 00

9. 9
CCaalloorr aa vvoolluummeenn ccoonnssttaannttee ((QQvv)
EEss eell iinntteerrccaammbbiioo ddee eenneerrggííaa eenn uunn rreecciippiieennttee
cceerrrraaddoo qquuee nnoo ccaammbbiiaa ddee vvoolluummeenn..
SSii VV== ccoonnssttaannttee,, eess ddeecciirr,, DVV == 00
Þ WW == 00 Þ
QQvv == DUU

10. 10
CCaalloorr aa pprreessiióónn ccoonnssttaannttee ((QQpp)
LLaa mmaayyoorrííaa ddee llooss pprroocceessooss qquuíímmiiccooss
ooccuurrrreenn aa pprreessiióónn ccoonnssttaannttee,, nnoorrmmaallmmeennttee llaa
aattmmoossfféérriiccaa..
SSii pp == ccttee Þ WW == –– pp · D VV
D UU == QQpp –– pp · D VV
UU22 –– UU11 == QQpp –– pp · ((VV22 –– VV11))
QQpp ++ UU11 ++ pp · VV11 == UU22 ++ pp · VV22
HH11 HH22 ((eennttaallppííaa))

11. 11
CCaalloorr aa pprreessiióónn ccoonnssttaannttee ((QQpp)
HH11== UU11 ++ pp · VV11;;
HH22== UU22 ++ pp · VV22
QQpp ++ HH 11 == HH 22
Þ QQpp == HH22 –– HH11 == D HH
HH eess uunnaa ffuunncciióónn ddee eessttaaddoo..
Reac. endotérmica
Reactivos
Entalpia (H)
Productos
DH 0
Entalpia (H)
Reac. exotérmica
Reactivos
DH 0
Productos

12. 12
RReellaacciióónn QQvv con QQpp ((ggaasseess))..
D HH == D UU ++ pp · D VV
AApplliiccaannddoo llaa eeccuuaacciióónn ddee llooss ggaasseess::
pp · VV == nn · RR · TT
yy ssii pp yy TT ssoonn ccoonnssttaanntteess llaa eeccuuaacciióónn ssee
ccuummpplliirráá ppaarraa llooss eessttaaddooss iinniicciiaall yy ffiinnaall::
pp · D VV == D nn · RR · TT
D HH == D UU ++ D nn · RR · TT

13. RReellaacciióónn QQ 13 vv con QQpp
((ssóólliiddooss yy llííqquuiiddooss))
EEnn rreeaacccciioonneess ddee ssóólliiddooss yy llííqquuiiddooss aappeennaass
ssee pprroodduuccee vvaarriiaacciióónn ddee vvoolluummeenn yy ......
QQvv @ QQpp
eess ddeecciirr::
DUU @ DHH

14. EEjjeerrcciicciioo AA:: 14 EEnn tteerrmmooqquuíímmiiccaa eell vvaalloorr ddee RR ssuueellee ttoommaarrssee
eenn uunniiddaaddeess ddeell ssiisstteemmaa iinntteerrnnaacciioonnaall.. YYaa ssaabbeess qquuee RR ==
00,,008822 aattmm·ll·mmooll--11·KK--11.. DDeetteerrmmiinnaa eell vvaalloorr ddee RR eenn eell SS..II
ccoonn ssuuss uunniiddaaddeess..
pp == dd gg hh Þ
11 aattmm == 1133554466 kkggxxmm--33 xx 99,,88 mmxxss--22xx 00,,7766 mm ==
1100990000 kkggxxmm--11xxss--22
´ ´ - ´ - ´ - = = =
100900 1 2 10 3 3 0,082 0,082
R atm l kg m s m J ×mol -1 × K -1
mol ´ K mol ´
K
8,3

15. EEjjeemmpplloo:: DDeetteerrmmiinnaarr llaa vvaarriiaacciióónn ddee eenneerrggííaa iinntteerrnnaa 15
ppaarraa eell pprroocceessoo ddee ccoommbbuussttiióónn ddee 11 mmooll ddee
pprrooppaannoo aa 2255ºCC yy 11 aattmm,, ssii llaa vvaarriiaacciióónn ddee
eennttaallppííaa,, eenn eessttaass ccoonnddiicciioonneess,, vvaallee –– 22221199,,88 kkJJ..
CC33HH88 ((gg)) ++ 55 OO22 ((gg)) ¾® 33 CCOO22 ((gg)) ++ 44 HH22OO ((ll))
D HH == ––22221199,,88 kkJJ
nnrreeaaccttiivvooss == 11++55 == 66 ;; nnpprroodduuccttooss == 33 Þ D nn == –– 33
DDeessppeejjaannddoo eenn D UU == D HH –– D nn · RR · TT ==
–– 22221199 kkJJ ++ 33 mmooll · ((88,,33 JJ//mmooll..KK)) · 229988 KK == ––22221144 kkJJ
D UU == –– 22221122 kkJJ

16. 16
EEnnttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee llaa rreeaacccciióónn
EEss eell iinnccrreemmeennttoo eennttáállppiiccoo ddee uunnaa rreeaacccciióónn eenn
llaa ccuuaall,, ttaannttoo rreeaaccttiivvooss ccoommoo pprroodduuccttooss eessttáánn
eenn ccoonnddiicciioonneess eessttáánnddaarr ((pp == 11 aattmm;; TT == 229988 KK
== 2255 ºCC;; ccoonncc.. == 11 MM))..
SSee eexxpprreessaa ccoommoo DHH00 yy ccoommoo ssee mmiiddee eenn JJ oo kkJJ
ddeeppeennddee ddee ccóómmoo ssee aajjuussttee llaa rreeaacccciióónn..
Assíí,, DHH00 ddee llaa rreeaacccciióónn ““22 HH22 ++ OO22 ® 22 HH22OO”” eess
eell ddoobbllee ddeell ddee ““HH22 ++ ½ OO22 ® HH22OO””..
DHH00 == HH00
pprroodduuccttooss –– HH00
rreeaaccttiivvooss

17. 17
EEccuuaacciioonneess tteerrmmooqquuíímmiiccaass
EExxpprreessaann ttaannttoo llooss rreeaaccttiivvooss ccoommoo llooss pprroodduuccttooss
iinnddiiccaannddoo eennttrree ppaarréénntteessiiss ssuu eessttaaddoo ffííssiiccoo,, yy aa
ccoonnttiinnuuaacciióónn llaa vvaarriiaacciióónn eenneerrggééttiiccaa eexxpprreessaaddaa
ccoommoo DHH ((hhaabbiittuuaallmmeennttee ccoommoo DHH00).
EEjjeemmppllooss::
CCHH44((gg)) ++ 22 OO22((gg)) ® CCOO22((gg)) ++ 22 HH22OO((ll));; DHH00 == ––889900 kkJJ
HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ¾® HH22OO((gg));; DHH00 == ––224411’’44 kkJJ

18. 18
EEccuuaacciioonneess tteerrmmooqquuíímmiiccaass
¡¡CCUUIIDDAADDOO!!:: DHH ddeeppeennddee ddeell nnúúmmeerroo ddee
mmoolleess qquuee ssee ffoorrmmaann oo pprroodduucceenn.. PPoorr ttaannttoo,, ssii
ssee aajjuussttaa ppoonniieennddoo ccooeeffiicciieenntteess ddoobblleess,, hhaabbrráá
qquuee mmuullttiipplliiccaarr DHH00 ppoorr 22::
22 HH22((gg)) ++ OO22((gg)) ¾® 22 HH22OO((gg)) ;; DHH00 == 22· ((––224411’’44 kkJJ))
CCoonn ffrreeccuueenncciiaa,, ssuueelleenn uussaarrssee ccooeeffiicciieenntteess
ffrraacccciioonnaarriiooss ppaarraa aajjuussttaarr llaass eeccuuaacciioonneess::
HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ¾® HH22OO((gg)) ;; DHH00
== ––224411’’44 kkJJ

19. EEnnttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee ffoorrmmaacciióónn 19
((ccaalloorr ddee ffoorrmmaacciióónn))..
EEss eell iinnccrreemmeennttoo eennttáállppiiccoo ((DHH)) qquuee ssee pprroodduuccee
eenn llaa rreeaacccciióónn ddee ffoorrmmaacciióónn ddee un mol ddee uunn
ddeetteerrmmiinnaaddoo ccoommppuueessttoo aa ppaarrttiirr ddee llooss eelleemmeennttooss
eenn eessttaaddoo ffííssiiccoo nnoorrmmaall ((eenn ccoonnddiicciioonneess eessttáánnddaarr))..
SSee eexxpprreessaa ccoommoo DHH00. Se trata de un “calor
ff
molar”, es decir, el cociente entre DHH00 y el
número de moles formados de producto.
Por tanto, se mide en kJ/mol.
EEjjeemmppllooss::
C(s) + O(g) ¾® CO(g) DH0 = – 393’13 kJ/mol
22f H(g) + ½ O(g) ® HO(l) DH0 = – 285’8 kJ/mol
222f

20. CCáállccuulloo ddee D HH 20 00
((ccaalloorr ddee rreeaacccciióónn))
Applliiccaannddoo llaa lleeyy ddee HHeessss ppooddeemmooss ccoonncclluuiirr
qquuee ::
D HH00 == S nnppDHHff
00
((pprroodduuccttooss))–– S nnrrDHHff
00
((rreeaaccttiivvooss))
RReeccuueerrddaa qquuee DHHff
00 ddee ttooddooss llooss eelleemmeennttooss
eenn eessttaaddoo oorriiggiinnaall eess 00..
MUY
IMPORTANTE

21. EEjjeemmpplloo:: CCoonnoocciiddaass llaass eennttaallppííaass eessttáánnddaarr ddee ffoorrmmaacciióónn 21
ddeell bbuuttaannoo ((CC44HH1100)),, aagguuaa llííqquuiiddaa yy CCOO22,, ccuuyyooss vvaalloorreess ssoonn
rreessppeeccttiivvaammeennttee ––112244’’77,, ––228855’’88 yy ––339933’’55 kkJJ//mmooll,, ccaallccuullaarr
llaa eennttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee ccoommbbuussttiióónn ddeell bbuuttaannoo..
LLaa rreeaacccciióónn ddee ccoommbbuussttiióónn ddeell bbuuttaannoo eess::
CC44HH1100((gg)) ++1133//22OO22((gg)) ® 44 CCOO22((gg)) ++ 55HH22OO((ll)) DHH00
ccoommbb== ??
D HH00 == S nnDppHHDff
00((pprroodduucctt..)) –– S nnrrHHff
00((rreeaaccttiivvooss)) ==
44 mmooll((–– 339933’’55 kkJJ//mmooll)) ++ 55 mmooll((–– 228855’’88 kkJJ//mmooll))
––11 mmooll((–– 112244’’77 kkJJ//mmooll)) == –– 22887788’’33 kkJJ
LLuueeggoo llaa eennttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee ccoommbbuussttiióónn sseerráá::
ccoommbbuussttiióónn == –– 22887788’’33 kkJJ//mmooll
D HH00

22. 22
LLeeyy ddee HHeessss
MUY
IMPORTANTE
DHH eenn uunnaa rreeaacccciióónn qquuíímmiiccaa eess ccoonnssttaannttee
ccoonn iinnddeeppeennddeenncciiaa ddee qquuee llaa rreeaacccciióónn ssee
pprroodduuzzccaa eenn uunnaa oo mmááss eettaappaass..
RReeccuueerrddaa qquuee HH eess ffuunncciióónn ddee eessttaaddoo..
PPoorr ttaannttoo,, ssii uunnaa eeccuuaacciióónn qquuíímmiiccaa ssee ppuueeddee
eexxpprreessaarr ccoommoo ccoommbbiinnaacciióónn lliinneeaall ddee oottrraass,,
ppooddrreemmooss iigguuaallmmeennttee ccaallccuullaarr DHH ddee llaa
rreeaacccciióónn gglloobbaall ccoommbbiinnaannddoo llooss DHH ddee ccaaddaa
uunnaa ddee llaass rreeaacccciioonneess..

23. EEjjeemmpplloo:: DDaaddaass llaass rreeaacccciioonneess 23
((11)) HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ¾® HH22OO((gg)) DHH11
00 == –– 224411’’88 kkJJ
((22)) HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ¾® HH22OO((ll)) DHH22
00 == –– 228855’’88 kkJJ
ccaallccuullaarr llaa eennttaallppííaa ddee vvaappoorriizzaacciióónn ddeell aagguuaa eenn
ccoonnddiicciioonneess eessttáánnddaarr..
LLaa rreeaacccciióónn ddee vvaappoorriizzaacciióónn eess......
((33)) HH22OO((ll)) ¾® HH22OO((gg)) DHH00
33 == ??
((33)) ppuueeddee eexxpprreessaarrssee ccoommoo ((11)) –– ((22)),, lluueeggoo
DHH00
33 == DHH00
11 –– DHH00
22 ==
–– 224411’’88 kkJJ –– ((––228855’’88 kkJJ)) == 4444 kkJJ
DHH00
vvaappoorriizzaacciióónn == 4444 kkJJ //mmooll

24. 24
EEssqquueemmaa ddee llaa lleeyy ddee HHeessss
DH1
0 = – 241’8 kJ
DH2
0 = – 285’8 kJ
DH3
0 = 44 kJ
H
H2(g) + ½ O2(g)
H2O(g)
H2O(l)

25. EEjjeerrcciicciioo BB:: CCoonnoocciiddaass llaass eennttaallppííaass eessttáánnddaarr ddee ffoorrmmaacciióónn2 5
ddeell bbuuttaannoo ((CC44HH1100)),, aagguuaa llííqquuiiddaa yy CCOO22,, ccuuyyooss vvaalloorreess ssoonn
rreessppeeccttiivvaammeennttee ––112244’’77,, ––228855’’88 yy ––339933’’55 kkJJ//mmooll,, ccaallccuullaarr
llaa eennttaallppííaa eessttáánnddaarr ddee ccoommbbuussttiióónn ddeell bbuuttaannoo..
SSii uuttiilliizzaammooss llaa lleeyy ddee HHeessss,, llaa rreeaacccciióónn::
((44)) CC44HH1100((gg)) ++1133//22OO22((gg)) ® 44 CCOO22((gg)) ++ 55HH22OO((ll)) DHH00
ccoommbb==??
PPuueeddee oobbtteenneerrssee aa ppaarrttiirr ddee::
((11)) HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ¾® HH22OO((ll)) DHH00 11
== –– 228855’’88 kkJJ
((22)) CC((ss)) ++ OO22((gg)) ¾® CCOO22((gg)) DHH22
00 == –– 339933’’55 kkJJ
((33)) 44 CC((ss)) ++ 55 HH22((gg)) ¾® CC44HH1100((gg)) DHH33
00 == –– 112244’’77 kkJJ
((44)) == 44 · ((22)) ++ 55 · ((11)) –– ((33))
44 CC((ss)) ++ 44 OO22((gg)) ++55 HH22((gg)) ++ 55//22 OO22((gg)) ++ CC44HH1100((gg)) ¾®
44 CCOO22((gg)) ++ 55HH22OO((ll)) ++ 44 CC((ss)) ++ 55 HH22((gg))
D HH00
44 == 44 mmooll((––339933’’55 kkJJ//mmooll)) ++ 55 mmooll((––228855’’88 kkJJ//mmooll)) ––11
mmooll((–– 112244’’77 kkJJ//mmooll)) == –– 22887788’’33 kkJJ

26. EEjjeerrcciicciioo CC:: DDeetteerrmmiinnaarr D HH 00 ff
ddeell eetteennoo ((CC22HH44)) aa
26 ppaarrttiirr ddee llooss ccaalloorreess ddee rreeaacccciióónn ddee llaass ssiigguuiieenntteess
rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass::
((11)) HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ® HH22OO((ll)) DHH11
00 == –– 228855’’88 kkJJ
((22)) CC((ss)) ++ OO22((gg)) ® CCOO22((gg)) DHH22
00 == –– 339933’’1133 kkJJ
((33)) CC22HH44((gg)) ++ 33OO22((gg)) ® 22CCOO22((gg)) ++ 22 HH22OO((ll))
DHH33
00 == –– 11442222 kkJJ
LLaa rreeaacccciióónn ddee ffoorrmmaacciióónn ddeell eetteennoo CC22HH44((gg)) aa
ppaarrttiirr ddee ssuuss ccoonnssttiittuuyyeenntteess eenn eessttaaddoo nnoorrmmaall eess::
((44)) 22 CC((ss)) ++ 22 HH22((gg)) ¾® CC22HH44((gg))
((44)) ssee ppuueeddee eexxpprreessaarr ccoommoo 22·((22)) ++ 22·((11)) –– ((33))

27. EEjjeerrcciicciioo CC:: DDeetteerrmmiinnaarr DHH00 ff
ddeell eetteennoo ((CC22HH44)) aa ppaarrttiirr
27 ddee llooss ccaalloorreess ddee rreeaacccciióónn ddee llaass ssiigguuiieenntteess
rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass::
((11)) HH22((gg)) ++ ½ OO22((gg)) ¾® HH22OO((ll)) DHH11
00 == –– 228855’’88 kkJJ
((22)) CC((ss)) ++ OO22((gg)) ¾® CCOO22((gg)) DHH22
00 == –– 339933’’1133 kkJJ
((33)) CC22HH44((gg)) ++ 33OO22((gg)) ® 22CCOO22((gg)) ++ 22 HH22OO((ll)) DHH33
00 == –– 11442222 kkJJ
(4) 2 C(s) + 2 H(g) ¾® CH(g)
224(4) = 2·(2) + 2·(1) – (3)
luego DH0 = 2·DH0 + 2·DH4
2
1
0 – DH3
0 =
= 2 · (–393’13 kJ) + 2 · (– 285’8 kJ) – (– 1422 kJ) =
= 64’14 kJ
es decir DHH00 ff
((eetteennoo)) == 6644’’1144 kkJJ//mmooll
Se trata, pues, de una reacción endotérmica.

28. EEjjeerrcciicciioo DD:: LLaass eennttaallppííaass ddee ccoommbbuussttiióónn ddee llaa gglluuccoossaa 28
((CC66HH1122OO66)) yy ddeell eettaannooll ((CC22HH55OOHH)) ssoonn ––22881155 kkJJ//mmooll
yy ––11337722 kkJJ//mmooll,, rreessppeeccttiivvaammeennttee.. CCoonn eessttooss ddaattooss
ddeetteerrmmiinnaa llaa eenneerrggííaa iinntteerrccaammbbiiaaddaa eenn llaa ffeerrmmeennttaa––
cciióónn ddee uunn mmooll ddee gglluuccoossaa,, rreeaacccciióónn eenn llaa qquuee ssee
pprroodduuccee eettaannooll yy CCOO22.. ¿EEss eexxoottéérrmmiiccaa llaa rreeaacccciióónn??
LLaass rreeaacccciioonneess ddee ccoommbbuussttiióónn ssoonn,, rreessppeeccttiivvaammeennttee::
((11)) CC66HH1122OO66 ++ 66 OO22 ¾® 66 CCOO22 ++ 66 HH22OO ;; DHH11 == –– 22881155 kkJJ
((22)) CC22HH55OOHH ++ 33 OO22 ¾® 22 CCOO22 ++ 33 HH22OO ;; DHH22 == –– 11337722 kkJJ
LLaa rreeaacccciióónn ddee ffeerrmmeennttaacciióónn ddee llaa gglluuccoossaa eess::
((33)) CC66HH1122OO66 ¾® 22 CC22HH55OOHH ++22 CCOO22 DHH33 == ??
((33)) ppuueeddee eexxpprreessaarrssee ccoommoo ((11)) –– 22· ((22)),, lluueeggoo
DHH33 == DHH11 –– 22·DHH22 == –– 22881155 kkJJ –– 22· ((–– 11337722 kkJJ)) == –– 7711 kkJJ
yy llaa rreeaacccciióónn eess eexxoottéérrmmiiccaa..

29. 29
EEnneerrggííaa ddee eennllaaccee..
““EEss llaa eenneerrggííaa nneecceessaarriiaa ppaarraa rroommppeerr uunn
eennllaaccee ddee uunn mmooll ddee ssuussttaanncciiaa eenn eessttaaddoo
ggaasseeoossoo””
EEnn eell ccaassoo ddee mmoollééccuullaass ddiiaattóómmiiccaass eess iigguuaall qquuee
llaa eenneerrggííaa ddee ddiissoocciiaacciióónn::
A——BB((gg)) ¾® A((gg)) ++ BB((gg)) DHHddiiss == EEeennllaaccee== EEee
EEjjeemmpplloo:: HH22((gg)) ¾® 22 HH((gg)) DHH == 443366 kkJJ
EEss ppoossiittiivvaa ((eess nneecceessaarriioo aappoorrttaarr eenneerrggííaa aall
ssiisstteemmaa))
EEss ddiiffíícciill ddee mmeeddiirr..
SSee ssuueellee ccaallccuullaarr aapplliiccaannddoo llaa lleeyy ddee HHeessss..

30. EEjjeemmpplloo:: CCaallccuullaarr llaa eenneerrggííaa ddeell eennllaaccee HH——CCll 30
eenn eell cclloorruurroo ddee hhiiddrróóggeennoo ccoonnoocciieennddoo DHHff
00((HHCCll)) ccuuyyoo
vvaalloorr eess ––9922,,33 kkJJ//mmooll yy llaass eennttaallppííaass ddee ddiissoocciiaacciióónn ddeell
HH22 yy ddeell CCll22 qquuee ssoonn 443366,,00 kkJJ//mmooll yy 224433,,44 kkJJ//mmooll,,
rreessppeeccttiivvaammeennttee..
LLaa rreeaacccciióónn ddee ddiissoocciiaacciióónn ddeell HHCCll sseerráá::
((44)) HHCCll((gg)) ¾® HH((gg)) ++ CCll((gg)) DHH00
44== ??
((11)) ½HH22((gg)) ++ ½CCll22((gg)) ® HHCCll((gg)) DHH00
11 == ––9922,,33 kkJJ
((22)) HH22((gg)) ¾® 22HH((gg)) DHH00
22 == 443366,,00 kkJJ
((33)) CCll22((gg)) ¾® 22CCll((gg)) DHH00
33 == 224433,,44 kkJJ
((44)) == ––((11)) ++ ½((22)) ++ ½((33))
DHH00
44 == ––((–– 9922,,33 kkJJ )) ++ ½((443366,,00 kkJJ)) ++ ½((224433,,44 kkJJ)) ==
== 443322,,00 kkJJ EEee((HHCCll)) == 443322,,00 kkJJ//mmooll

31. CCáállccuulloo ddee DHH 31 00 aa ppaarrttiirr ddee llaass
EEnneerrggííaa ddee eennllaaccee
((ddiissoocciiaacciióónn))..
MUY
IMPORTANTE
Applliiccaannddoo llaa lleeyy ddee HHeessss eenn ccuuaallqquuiieerr ccaassoo ssee
oobbttiieennee llaa ssiigguuiieennttee ffóórrmmuullaa::
DHH00 == S nnii · EEee((eennll.. rroottooss)) –– S nnjj · EEee((eennll.. ffoorrmmaaddooss))
eenn ddoonnddee nnii rreepprreesseennttaa eell nnúúmmeerroo ddee eennllaacceess rroottooss yy
ffoorrmmaaddooss ddee ccaaddaa ttiippoo..

32. EEjjeemmpplloo:: SSaabbiieennddoo qquuee llaass eenneerrggííaa ddee llooss ssiigguuiieenntteess 32
eennllaacceess ((kkJJ//mmooll)):: CC==CC :: 661111;; CC––CC :: 334477;; CC––HH :: 441133
yy HH––HH :: 443366,, ccaallccuullaarr eell vvaalloorr ddee DHH00 ddee llaa
rreeaacccciióónn ddee hhiiddrrooggeennaacciióónn ddeell eetteennoo..
RReeaacccciióónn:: CCHH22==CCHH22((gg)) ++ HH22((gg)) ® CCHH33––CCHH33((gg))
EEnn eell pprroocceessoo ssee rroommppee uunn eennllaaccee CC==CC yy oottrroo HH––HH yy ssee
ffoorrmmaann 22 eennllaacceess CC––HH nnuueevvooss ((eell eettaannoo ttiieennee 66 mmiieennttrraass
qquuee eell eetteennoo tteennííaa ssóólloo 44)) yy uunn eennllaaccee CC––CC..
D HH00 == S EEee((eennll.. rroottooss)) –– S EEee((eennll.. ffoorrmmaaddooss)) ==
D HH00 == 11EEee((CC==CC)) ++ 11 EEee((HH––HH)) –– 11EEee((CC––CC)) –– 22 EEee((CC––HH))
D HH00 == 11 mmooll · 661111 kkJJ//mmooll ++ 11mmooll · 443366 kkJJ//mmooll
–– ((11 mmooll · 334477 kkJJ//mmooll ++ 22 mmooll · 441133 kkJJ//mmooll)) == ––112266 kkJJ

33. EEjjeerrcciicciioo EE:: CCaallccuullaa eell ccaalloorr ddee 33
ccoommbbuussttiióónn ddee pprrooppaannoo aa ppaarrttiirr ddee llooss
ddaattooss ddee eenneerrggííaa ddee eennllaaccee ddee llaa ttaabbllaa..
CC33HH88 ++ 55 OO22 ® 33 CCOO22 ++ 44 HH22OO
EEnnllaacceess rroottooss::
88 CC––HH,, 22 CC––CC yy 55 OO==OO
EEnnllaacceess ffoorrmmaaddooss::
66 CC==OO yy 88 OO––HH
DHH00 == S EEee((ee.. rroottooss)) –– S EEee((ee.. ffoorrmm..))
DHH00 == 88 EEee((CC––HH)) ++ 22 EEee((CC––CC)) ++
55 EEee((OO==OO)) –– [[66 EEee((CC==OO)) ++ 88 EEee((OO––HH))]]
DHH00 == 88·441133 kkJJ ++ 22·334477 kkJJ ++55·449999 kkJJ ––
((66·774455 kkJJ ++ 88·446600 kkJJ)) == ––11665577 kkJJ
ccoommbb((CC33HH88)) == ––11665577 kkJJ//mmooll
DHH00
EEnnllaaccee EEee ((kkJJ//mmooll))
HH––HH 443366
CC––CC 334477
CC==CC 662200
CCºCC 881122
OO==OO 449999
CCll––CC 224433
CC––HH 441133
CC––OO 331155
CC==OO 774455
OO––HH 446600
CCll––HH 443322

34. 34
EEnnttrrooppííaa ((SS))
EEss uunnaa mmeeddiiddaa ddeell ddeessoorrddeenn ddeell ssiisstteemmaa qquuee
ssíí ppuueeddee mmeeddiirrssee yy ttaabbuullaarrssee..
DSS == SSffiinnaall –– SSiinniicciiaall
EExxiisstteenn ttaabbllaass ddee SS00 ((eennttrrooppííaa mmoollaarr eessttáánnddaarr))
ddee ddiiffeerreenntteess ssuussttaanncciiaass..
EEnn uunnaa rreeaacccciióónn qquuíímmiiccaa::
DSS00 == S nnpp· SS00
pprroodduuccttooss –– S nnrr· SS00
rreeaaccttiivvooss
LLaa eennttrrooppííaa eess uunnaa ffuunncciióónn ddee eessttaaddoo..

35. EEjjeemmpplloo:: CCaallccuullaa DSS00 ppaarraa llaass ssiigguuiieenntteess rreeaacccciioonneess 35
qquuíímmiiccaass:: aa)) NN22((gg)) ++ OO22((gg)) ® 22 NNOO((gg));;
bb)) 33 HH22((gg)) ++ NN22((gg)) ® 22 NNHH33((gg))..
DDaattooss:: SS00 ((JJ·mmooll––11·K––11)):: HH22((gg)) == 113300,,66;; OO22((gg)) ==220055;; NN22((gg))
== 119911,,55;; NNOO((gg)) == 221100,,77;; NNHH33((gg)) ==119922,,33
DSS00 == S nnpp· SS00
pprroodduuccttooss –– S nnrr· SS00
rreeaaccttiivvooss
aa)) DSS00 == 22 mmooll · 221100,,77 JJ ·mmooll––11 ·K––11 ––
((119911,,55 JJ·K––11 ++ 220055 JJ·K––11 )) == 2244,,99 JJ·KK––11
bb)) DSS00 == 22·119922,,33 JJ·K––11 ––
((33 mmooll ·113300,,66 JJ· mmooll––11·K––11 ++ 119911,,55 JJ·K––11 )) == ––119988,,77 JJ·KK––11

36. SSeegguunnddoo pprriinncciippiioo ddee llaa 36
TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa..
““EEnn ccuuaallqquuiieerr pprroocceessoo eessppoonnttáánneeoo llaa
eennttrrooppííaa ttoottaall ddeell uunniivveerrssoo ttiieennddee aa
aauummeennttaarr ssiieemmpprree””..
DSSuunniivveerrssoo == DSSssiisstteemmaa ++ DSSeennttoorrnnoo ³ 00
A vveecceess eell ssiisstteemmaa ppiieerrddee eennttrrooppííaa ((ssee
oorrddeennaa)) eessppoonnttáánneeaammeennttee.. EEnn ddiicchhooss ccaassooss
eell eennttoorrnnoo ssee ddeessoorrddeennaa..

37. TTeerrcceerr pprriinncciippiioo ddee llaa 37
TTeerrmmooddiinnáámmiiccaa
““LLaa eennttrrooppííaa ddee ccuuaallqquuiieerr ssuussttaanncciiaa aa 00 KK eess
iigguuaall aa 00”” ((mmááxxiimmoo oorrddeenn))..
EEqquuiivvaallee aa ddeecciirr qquuee nnoo ssee ppuueeddee bbaajjaarr ddee
ddiicchhaa tteemmppeerraattuurraa..
¡¡CCUUIIDDAADDOO!! LLaass SS ddee llooss eelleemmeennttooss eenn
ccoonnddiicciioonneess eessttáánnddaarr nnoo ssoonn 00 ssiinnoo qquuee eess
ppoossiittiivvaa..

38. 38
EEnn pprroocceessooss rreevveerrssiibblleess yy aa tteemmppeerraattuurraa
ccoonnssttaannttee ssee ppuueeddee ccaallccuullaarr DSS ddee uunn ssiisstteemmaa
ccoommoo::
QQ
DSS == ——
TT
yy ssii eell pprroocceessoo qquuíímmiiccoo ssee pprroodduuccee aa pprreessiióónn
ccoonnssttaannttee:
DHHssiisstteemmaa –– DHHssiisstteemmaa DSSssiisstteemmaa == —————— ;; DSSeennttoorrnnoo== ————————
TT TT
SS00 ((eennttrrooppííaa mmoollaarr eessttáánnddaarr)) ssee mmiiddee eenn
JJ·mmooll––11·KK––11..
DSSrreeaacccciióónn ssee mmiiddee eenn JJ·KK––11..

39. EEnneerrggííaa lliibbrree ddee GGiibbbbss ((GG)) 39
((eenneerrggííaa lliibbrree oo eennttaallppííaa lliibbrree))..
EEnn pprroocceessooss aa TT ccoonnssttaannttee ssee ddeeffiinnee ccoommoo::
GG == HH –– TT · SS DGG == D HH –– TT · DSS
EEnn ccoonnddiicciioonneess eessttáánnddaarr:: DGG00 == DHH00 –– TT· DSS00
DSSuunniivveerrssoo == DSSssiisstteemmaa ++ DSSeennttoorrnnoo 00 ((pp.. eessppoonnttáánneeooss))
MMuullttiipplliiccaannddoo ppoorr ““––TT”” yy ccoommoo ““––TT DSSeennttoorrnnoo == DHHssiisstt
––TT · DSSuunniivveerrssoo == –– TT · DSSssiisstt ++ DHHssiisstt == DGG 00
EEnn pprroocceessooss eessppoonnttáánneeooss:: DGG 00
SSii DGG.. 00 llaa rreeaacccciióónn nnoo eess eessppoonnttáánneeaa
SSii DGG.. == 00 eell ssiisstteemmaa eessttáá eenn eeqquuiilliibbrriioo

40. 40 IInnccrreemmeennttoo ddee eenneerrggííaa lliibbrree ddee
uunnaa rreeaacccciióónn ((DGG))
GG eess uunnaa ffuunncciióónn ddee eessttaaddoo..
AAll iigguuaall qquuee eell iinnccrreemmeennttoo eennttáállppiiccoo eell
iinnccrreemmeennttoo ddee eenneerrggííaa lliibbrree ddee uunnaa rreeaacccciióónn
ppuueeddee oobbtteenneerrssee aa ppaarrttiirr ddee DGGff
00 ddee rreeaaccttiivvooss
yy pprroodduuccttooss::
DGG00 == S nnppDGGff
00
((pprroodduuccttooss))–– S nnrrDGGff
00
((rreeaaccttiivvooss))

41. EEnneerrggííaa lliibbrree yy EEssppoonnttaanneeiiddaadd 41
ddee llaass rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass
RReeaacc.. nnoo eessppoonnttáánneeaa
Reactivos
Energía libre (G)
Productos
DG 0
Energía libre (G)
Reac. espontánea
Reactivos
DG 0
Productos
T, p = ctes. T, p = ctes.

42. EEssppoonnttaanneeiiddaadd 42
eenn llaass rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass..
NNoo ssiieemmpprree llaass rreeaacccciioonneess eexxoottéérrmmiiccaass ssoonn
eessppoonnttáánneeaass..
HHaayy rreeaacccciioonneess eennddoottéérrmmiiccaass eessppoonnttáánneeaass::
– EEvvaappoorraacciióónn ddee llííqquuiiddooss..
– DDiissoolluucciióónn ddee ssaalleess......
EEjjeemmppllooss ddee rreeaacccciioonneess eennddoottéérrmmiiccaass eessppoonnttáánneeaass::
NNHH44CCll((ss)) ® NNHH44
++((aaqq)) ++ CCll–– ((aaqq)) D HH00 == 1144’’77 kkJJ
HH22OO((ll)) ¾® HH22OO((gg)) DHH00 == 4444’’00 kkJJ

43. EEssppoonnttaanneeiiddaadd ddee llaass 43
rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass ((ccoonntt))..
UUnnaa rreeaacccciióónn eess eessppoonnttáánneeaa ccuuaannddoo
DGG ((DHH –– TT xx DSS)) eess nneeggaattiivvoo..
SSeeggúúnn sseeaann ppoossiittiivvooss oo nneeggaattiivvooss llooss vvaalloorreess ddee
DHH yy DSS ((TT ssiieemmpprree eess ppoossiittiivvaa)) ssee ccuummpplliirráá qquuee::
D HH 00 yy D SS 00 Þ DGG 00 EEssppoonnttáánneeaa
D HH 00 yy D SS 00 Þ DGG 00 NNoo eessppoonnttáánneeaa
D HH 00 yy D SS 00 Þ DGG 00 aa TT bbaajjaass
Þ DGG 00 aa TT aallttaass
D HH 00 yy D SS 00 Þ DGG 00 aa TT aallttaass
Þ DGG 00 aa TT bbaajjaass

44. EEssppoonnttaanneeiiddaadd ddee llaass 44
rreeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass ((ccoonntt))..
DH 0
DS 0
Espontánea a
temperaturas altas
DH 0
DS 0
Espontánea a todas
las temperaturas
DH 0
DS 0
Espontánea a
temperaturas bajas
DH
DH 0
DS 0
No Espontánea a
cualquier temperaturas
DS
MUY
IMPORTANTE

45. EEjjeemmpplloo:: ¿SSeerráá oo nnoo eessppoonnttáánneeaa llaa ssiigguuiieennttee rreeaacccciióónn4 5
22HH22OO22((ll))¾® 22HH22OO ((ll)) ++ OO22((gg)) eenn ccoonnddiicciioonneess
eessttáánnddaarr?? DDaattooss:: DHH00
ff ((kkJJ//mmooll)) HH22OO((ll)) == ––228855,,88;; HH22OO22((ll)) ==
––118877,,88 ;; SS00
((JJ·mmooll 11 KK·11)) HH22OO((ll)) == 6699,,99;; HH22OO22((ll)) == 110099,,66;;
OO22((gg)) ==220055,,00..
D HH00 == S nnDHH00
D00
ppff
((pprroodduuccttooss))–– S nnrrHHff
((rreeaaccttiivvooss)) ==
== 22 DHHff
00((HH22OO)) ++ DHHff
00((OO22)) –– 22 DHHff
00((HH22OO22)) ==
22 mmooll((––228855,,88 kkJJ//mmooll)) –– 22 mmooll((––118877,,88 kkJJ//mmooll)) == ––119966,,00 kkJJ
DSS00 == S nnpp· SS00
pprroodduuccttooss –– S nnrr· SS00
rreeaaccttiivvooss ==
22 SS00((HH22OO)) ++ SS00((OO22)) –– 22 SS00((HH22OO22)) ==
22 mmooll((6699,,99 JJ//mmooll·KK)) ++ 11 mmooll((220055,, JJ//mmooll·KK))
–– 22mmooll((110099,,66 JJ//mmooll·KK)) == 112266,,00 JJ // KK == 00,,112266 kkJJ // KK
DGG00 == D HH00 –– TT · D SS00 == ––119966,,00 kkJJ –– 229988 KK · 00,,112266 kkJJ// KK ==
DGG00 == –– 223333,,55 kkJJ lluueeggoo sseerráá eessppoonnttáánneeaa