1. IVON LOPEZ

2. Parte de la termodinámica.
“Estudia los cambios de energía que se dan en una reacción
química” mecánica
calórica
Se puede liberar o absorber energía: eléctrica
química
nuclear
El calor es energía que participa en las reacciones
Reacciones que desprenden energía son exotérmicas.
Reacciones que necesitan energía son endotérmicas.

3. Reactivos Productos (Rx Química)
Hay rompimiento de enlaces para formar nuevos enlaces
CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l)
Para romper y formar enlace se necesita energía
ENERGIA. Capacidad para producir un cambio en la materia.
ENERGÍA CINÉTICA. Movimiento
ENERGÍA POTENCIAL. Energía en función a la posición
Energía cinética + potencial= Energía total de un cuerpo
La energía se transforma no se destruye.
CALOR: Transferencia de energía por diferencia de temperatura.
TEMPERATURA: Mide el nivel térmico o intensidad de calor de
un cuerpo

4. Unidad S.I. energía es joule “J” ó calorías “Kcal” , “cal”
1 caloría = 4.184 J 1Kcal = 4.184KJ
Caloría: “Calor necesario para elevar la temperatura de 1 g. de
agua en 1 °C”.
CAPACIDAD CALÓRICA O CALOR ESPECÍFICO: Es la
cantidad de calor necesaria para elevar la T de 1 g sustancia
en 1°K
CAPACIDAD CALÓRICA MOLAR: cantidad de sustancia
esta en moles. (valores de tablas).
Q = m*c*ΔT m masa (g); c capacidad calórica específica
ΔT cambio de T

5. CALOR LATENTE.- Calor necesario para cambiar 1 g de
sustancia de una estado a otro sin cambio de T. (Q = m*c*ΔT)
Calor de fusión: Cantidad de calor, sustancia sólida pasa
líquido a T cte.
Calor de vaporización: Sustancia líquida gaseosa. P cte.
Calor sublimación: Sustancia sólida gaseosa. T dada
: Calor fusión + calor vaporización
Q AB (hielo) < 0°C.
QBC (fusión) = 0°C
QCD (líquido) entre 0 y 100°C
QDE (evaporización) 100°C
QEF (gas) > 100 °C
Q final= Σ todas las anteriores

6. Problema:
La capacidad calórica del Al es de 0.214 cal/g °C.
calcular el calor necesario para elevar la temperatura
de 40 g de Al desde 20°C a 32.2 °C
Q = m*c*ΔT
m masa (g)= 40 g
c capacidad calórica específica= 0.214 cal/g °C
ΔT cambio de T= 32.2-20= 12.2 °C
Q = m*c*ΔT
Q= 40 g*0.214 cal/g °C *12.2 °C
Q= 105.0 cal.

7. Son ecuaciones balanceadas que indica el flujo de calor.
Expresan los reactivos como los productos indicando entre
paréntesis su estado físico, y a continuación la variación
energética o cambio de entalpía expresada como H
(habitualmente como H0).
CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l); H0 = –890 kJ
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g); H0 = –241.4 kJ
Si desprende o produce energía: Rx exotérmica (- H)
Si absorbe o consume energía: Rx endotérmica (+ H)

8. Sirve para medir el calor absorbido o emitido
Los cambios de energía de una rx. química son la diferencia
de la energía de los reactivos y productos.
La rx exotérmica elimina calor desde la
reacción al medio exterior y al final tiene
una energía más baja que la inicial.
La rx. endotérmica absorbe energía del
medio hacia el sistema y la energía final
es mayor que la inicial.
Cambio de entalpía = Entalpía productos – entalpías de
reactivos.

9. Entalpía de un elemento 0 cero (estado estándar)
H es directamente proporcional a la cantidad de
reactivos o productos.
C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) +4H2O(l) H = –2219,8 kJ
H es la misma magnitud y con signo contrario si la rx.
es inversa.
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) H0 = –241.4 kJ
H2O(g) H2(g) + ½ O2(g) H0 = 241.4 kJ

10. “Cantidad de calor para formar una mol de sustancia
a partir de sus elementos” a 25°C y 1 atm”
Un compuesto con Hf mayor puede rx
explosivamente.
Estos valores se encuentras en tablas.
Hf de un elemento = 0
La mayoría de compuestos tienen Hf negativo
quiere decir q el compuesto es más estable que sus
elementos.

11. Si H es positivo la rx absorbe calor, endotérmica
Si H es negativo la rx desprende calor, exotérmica
Si en la rx hay un elemento H es igual a cero
Problemas de aplicación
Conocidas las entalpias de formación del butano (C4H10), agua líquida y
CO2, cuyos valores son respectivamente –124’7, –285’8 y –393’5 kJ/mol, calcular
la entalpía estándar de combustión del butano.
C4H10(g) +13/2O2(g) 4 CO2(g) + 5H2O(l) H0comb= ?
H0combustión = np Hf0(producto.) – nr Hf0(reactivos)
=4 mol(– 393’5 kJ/mol) + 5 mol(– 285’8 kJ/mol) –1 mol(– 124’7 kJ/mol)
= – 2878’3 Kj
Luego la entalpía estándar de combustión será
H0combustión = – 2878’3 kJ/mol

12. CALOR DE COMBUSTIÓN
“Es el calor desprendido en la combustión
completa de una mol de sustancia”
Combustión:
Hidrocarburos + ½ O2 CO2 + H2O
Experimentalmente se determina con la bomba
calorimétrica.
Problema de aplicación

13. Se encarga de medir los calores de
reacción usando un calorímetro.
Se mide el calor absorbido o liberado
en una rx.
Mide pequeños cambios de energía
calórica.
Se usa para determinar el calor de
neutralización de ácidos y bases
Por tanto se mide el cambio de T de
un cuerpo cuando absorbe calor.
Q = m*c*ΔT
Valores en tablas.
Problemas de aplicación

14. Permite expresar H de una rx cuando el proceso se
da en 2 o más rx
“La cantidad de calor que interviene en una rx
química es la misma así la rx se de en una o varias
etapas”
H reacción= H1 + H2 + H3 + ………
EJEMPLOS DE APLICACIÓN

15. Rx química reactivos absorben energía (romper enlaces)
Productos liberan energía (forman enlaces).
“ENERGÍA DE ENLACE es el cambio de entalpía ∆H
cuando se rompe un mol de enlaces en el estado
gaseoso”
Esta entalpía se refiere al enlace específico de un
compuesto, es un valor positivo.
ENTALPÍA DE ENLACE MEDIA.- Valor medio de H
de disociación de enlace para la misma clase de enlace pero
en diferentes compuestos

16. Observemos las siguientes ecuaciones:
a.- H2 (g) 2H H= +104.0 kcal
b.- 2Cl (g) Cl2(g) H= -58.0 kcal
La ecuación (a) disocia enlaces (valor
positivo), absorbe calor, endotérmico
Y en b se forma un enlace H es negativo, es
exotérmica.
H reacción= Ʃ (enlaces rotos) – Ʃ (enlaces formados)
Datos de tablas
Ejercicios de aplicación

17. Calcular la energía del enlace H-Cl en el cloruro de
hidrógeno conociendo H f0(HCl) cuyo valor es –92,3
kJ/mol y las entalpías de disociación (energías de enlace)
del H2 y del Cl2 de la tabla adjunta.
La reacción de disociación del HCl será:
(4) HCl(g) H(g) + Cl(g) H0=?
(1) ½ H2(g) + ½ Cl2(g) HCl(g) H f0(HCl) = –92,3 kJ
(2) H2(g) 2H(g) Ee(H2) = 436,0 kJ
(3) Cl2(g) 2Cl(g) Ee (Cl2) = 243,4 kJ
(4) = (1) – [ ½ (2) + ½ (3)]
H 0 = [(–92,3 kJ )] – [ ½ (436,0 kJ) + ½ (243,4 kJ)
= 432,0 kJ
puesto que en la reacción (4) se disocia un mol de enlaces
H–Cl.

18. Estudia las transformaciones de energía en los cambio
químicos y físicos de la materia.
Es necesario conocer si se da o no cambios en una rx
química.

19. SISTEMA.- Es una muestra que participa en una reacción .
ENTORNO.- Es lo que rodea la sistema.
UNIVERSO= Sistema + entorno.
La energía dentro de un sistema se llama energía interna E y
cuando se transmite de un objeto a otro se llama TRABAJO
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA “El cambio total de
energía E en el sistema es numéricamente igual al calor “Q”
absorbido por el sistema, menos el trabajo “W” efectuado por el
sistema.
E=Q–W
La energía interna E es toda la energía que poseen las
unidades atómicas, moleculares o iónicos que
componen el sistema
ENERGÍA TOTAL= Suma de la energía cinética y
potencial.
En una reacción E= E productos – E reactivos.

20. ENTROPÍA “S”
Propiedad de las sustancias que intervienen en las reacciones
químicas.
Tiene que ver con el orden de las partículas en una sustancia
(sólido, líquido y gas).
S (sólido) < S (líquido) < S (gaseoso)
La espontaneidad de un sistema esta relacionado con el cambio
del orden del sistema.
“cambio en el orden del sistema se llama ENTROPIA”
CAMBIO DE ENTROPIA ESTÁNDAR SO
“Cambio de entropía por mol para convertir los reactivos en
productos a 1 atm y 25 oC”
LOS VALORES EN TABLAS.
SO= Ʃ n S0 productos – Ʃ n S0 reactivos
SO = + indica aumento en el cambio
SO = - indica disminución en el cambio

21. Incremento en el cambio en el orden de las partículas puede producir:
Aumenta el # de moles del gas aumenta entropía y si disminuye el #
de moles la entropía también disminuye.
Si aumenta la temperatura de un líquido o un gas aumenta la
entropía. (aumento en la energía cinética mayor libertad de
movimiento de las partículas)
El aumento de la presión disminuye la entropía.
En los sólidos la entropía es baja, si se lo funde la entropía aumenta y
si llega a gaseoso la entropía es mayor.
Se calcula:
SO= Ʃ n S0 productos – Ʃ n S0 reactivos Ejercicios de aplicación