LA ENERGIA EN LAS REACCIONES QUIMICAS
canaima_1Biografía30 de Julio de 2019
1.062 Palabras (5 Páginas)287 Visitas
UNIDAD VI: TERMOQUIMICA
LA ENERGIA EN LAS REACCIONES QUIMICAS
El estudio de las reacciones químicas desde un punto de vista energético mejora la descripción de los procesos químicos.
La entalpía es el contenido energético en una reacción química y cambia al pasar de los reactivos a los productos.
La entropía es el grado de desorden en una reacción química y determina el que una reacción se produzca o no espontáneamente.
La entropía depende de factores tales como el número de partículas en juego o el estado físico de las sustancias. Así el estado gaseoso es más desordenado que el líquido o que el sólido y corresponde, por lo tanto, a una mayor entropía.
Un balance entre energía y desorden
El hecho observado de que la espontaneidad de las reacciones químicas dependa no sólo de la energía sino también del desorden, puede explicarse a partir de la siguiente ecuación entre magnitudes físicas:
Δ G = Δ H - T Δ S (23.1)
Donde H es el contenido energético o entalpía
T es la temperatura absoluta
S es la entropía
G la llamada energía libre de Gibbs
Esta magnitud G a la que contribuyen tanto la entalpía como la entropía, es la que determina el carácter espontáneo de una reacción química.
Ejemplo
Determine la energía libre de Gibbs (Δ G) en la reacción de síntesis del amoníaco:
3H2 (g) + N2 (g) → 2.NH3 (g)
Datos: incógnita:
Δ H = -22,1 kcal Δ G =?
Δ S =-47,4.10-³ kcal/k
T=298k
Formula
Δ G = Δ H - T.Δ S
Δ G = -22,1 - [298 - (-47,4) .10-³] = 8,0 kcal
LA LEY DE HESS
Calor de formación y calor de reacción
El calor de formación Δ Hf de una sustancia química representa la energía liberada o consumida durante la formación de dicha sustancia, en condiciones normales, a partir de los elementos que la constituyen. Si en tales condiciones se consideran nulos los contenidos energéticos H de los elementos, el calor de formación Δ Hf de un compuesto coincide con su contenido energético o entalpía. Si se compara la definición de calor de formación con la de calor de reacción se observa que el calor de formación es un tipo particular de calor de reacción (el correspondiente a reacciones de formación o de síntesis de un compuesto).
Ejemplo:
Determinar el calor de reacción (ΔH) para la siguiente transformación
CH4 + 2 O2 CO2 + 2H2O(l)[pic 1]
Datos:
ΔH CH4 = -17,89kcal
ΔH O2 = 0 kcal
ΔH CO2 = -94,05 kcal
ΔH H2O = -68,32 kcal
Formula
Calor de reacción ΔH = ΔH reactantes - ΔH productos
Cálculos
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O(l)[pic 2]
-17kcal + 2.(0 kcal) - 94,05kcal + 2 . (-68,32kcal)[pic 3]
...