Quimica 4

3. MARCO TEÓRICO

La mayoría de los cambios físicos y químicos, incluyendo los que tienen lugar en los sistemas vivos, ocurren en las condiciones de presión constante de la atmósfera. En el laboratorio, por ejemplo, las reacciones por lo general se realizan en vasos de precipitados, matraces o tubos de ensayo, que permanecen abiertos a los alrededores y por tanto, su presión aproximada es de una atmósfera (1 atm). Para medir el calor absorbido o liberado por un sistema durante un proceso a presión contante, los químicos utilizan una propiedad llamada entalpía, que se representa por el símbolo H y se define como E+PV. La entalpía es una propiedad extensiva; su magnitud depende de la cantidad de materia presente. Es imposible determinar la entalpía de una sustancia, y lo que se mide en realidad es el cambio de entalpía ∆H. La entalpía de reacciónes la diferencia entre las entalpías de los productos y las entalpías de los reactivos:

∆H= H(productos) - H(reactivos)

En otras palabras, ∆Hrepresenta el calor absorbido o liberado durante una reacción. La entalpía de una reacción puede ser positiva o negativa, dependiendo del proceso.

Referencia 5, Calor de reacción [en línea]. [fecha de consulta: 27 de Agosto de

2013].Disponible en: http://www.juntaandalucia.es/avrres/iesgaviota/fisiqui/practicasq/node2.html

Para un proceso endotérmico (el sistema absorbe calor de los alrededores), ∆Hes positivo. Para un proceso exotérmico (el sistema libera calor hacia los alrededores), ∆Hes negativo.Todas las reacciones químicas van acompañadas de absorción o desprendimiento de energía, que generalmente se manifiesta como calor.

Definimos calor de reacción como el calor cedido o absorbido cuando las cantidades de reactantes especificados por una ecuación química balanceada, reaccionan completamente bajo condiciones establecidas. De acuerdo a cada tipo de reacción tenemos los siguientes calores:

• Calores de formación.

• Calores de combustión.

• Calores de absorción.

• Calores de cristalización.

• Calores de solución.

• Calores de neutralización.

• Calores de ionización.

Calor de formación:El calor de formación 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 de los elementos el calor de formación de un compuesto coincide con su contenido energético o entalpía.

Calor de combustión: Energía envuelta para quemar compuestos que resulta en la producción de los óxidos de los elementos de dichos compuestos. El valor del calor de combustión da una idea de la fortaleza de los enlaces.

Referencia 5, Calor de reacción [en línea]. [fecha de consulta: 27 de Agosto de

2013].Disponible en: http://www.juntaandalucia.es/avrres/iesgaviota/fisiqui/practicasq/node2.html

Calor de neutralización: El calor de neutralización es definido como el calor producido cuando un gramo de ácido es neutralizado por una base. El calor de neutralización tiene un valor aproximadamente constante, en la neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte, ya que esta reacción se obtiene como producto en todos los casos un mol de agua.

La termoquímica es una rama de la fisicoquímica que estudia los cambios térmicos y las diferentes transformaciones químicas y físicas, este análisis es puramente teórico, ya que la parte experimental es estudiada por la calorimetría.

En el laboratorio, los cambios de calor de los procesos físicos y químicos se miden con un calorímetro, recipiente cerrado diseñado específicamente para este propósito. El estudio de la calorimetría, la medición de los cambios de calor, depende de la comprensión de los conceptos de calor específico y capacidad calorífica.

El calor específico de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la sustancia.

Al mezclar dos cantidades de líquidos a distinta temperatura se genera una transferenciade energía en forma de calor desde el más caliente al más frío. Dicho tránsito de energíase mantiene hasta que se igualan las temperaturas, cuando se dice que ha alcanzado elequilibrio térmico.La cantidad de calor Q que se transfiere desde el líquido caliente, o la que absorbe elfrío, responde a la expresión:

Q

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