Termoquimica

TEMA: TERMOQUÍMICA

Indicadores de Evaluación: Como introducción reconocen los principales tipo de reacción química y recuerdan como cumplir con la ley de conservación de la masa. Describen los distintos sistemas termodinámicos de acuerdo a las propiedades que presentan. Describen las transformaciones de la energía calórica que acompañan los procesos químicos .Analizan y diferencian los conceptos de trabajo, energía y calor. Identifican y explican la primera ley de la termodinámica

La Termoquímica (del gr. thermos, calor y química) consiste en el estudio de las transformaciones que sufre la energía calorífica en las reacciones químicas, surgiendo como una aplicación de la termodinámica a la química

El calor que se transfiere durante una reacción química depende de la trayectoria seguida puesto que el calor no es una función de estado. Sin embargo, generalmente las reacciones químicas se realizan a P=cte o a V=cte, lo que simplifica su estudio.

Sistema, entorno y procesos

En la experiencia anterior te has dado cuenta de que el objeto de estudio es un sistema, el cual está rodeado de un entorno o medio ambiente. Como el entorno que rodea el sistema no tiene límites, habitualmente se considera que ambos constituyen el universo, de modo que:

Nuestro propio cuerpo es un sistema, que está siempre rodeado de un entorno. ¿Hasta donde llega ese entorno? ¿Que tipo de paredes tiene el cuerpo humano?

Actividad nº1: Con la ayuda de su libro e internet defina los siguientes conceptos en su cuaderno

1. variable de estado

2. variable extensiva

3. variable intensiva,

4. funciones de estado

I. Conceptos y definiciones fundamentales de termoquímica:

Definición de sistema, entorno y universo

Un sistema puede ser cualquier objeto, cualquier cantidad de materia, cualquier región del espacio, etc., seleccionado para estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo demás, lo cual se convierte entonces en el entorno del sistema.

El sistema + entorno = universo.

La envoltura imaginaria que encierra un sistema y lo separa de sus inmediaciones (entorno) se llama frontera del sistema y puede pensarse que tiene propiedades especiales que sirven para: a) aislar el sistema de su entorno o para b) permitir la interacción de un modo específico entre el sistema y su ambiente.

Llamamos sistema, o medio interior, la porción del espacio limitado por una superficie real o ficticia, donde se sitúa la materia estudiada. El resto del universo es el medio exterior. La distinción entre sistema y entorno es arbitraria: el sistema es lo que el observador ha escogido para estudiar.

Si la frontera permite la interacción entre el sistema y su entorno, tal interacción se realiza a través de los canales existentes en la frontera. Los canales pueden ser inespecíficos para interacciones fundamentales tales como el calor o la interacción mecánica o eléctrica, o muy específicos para interacciones de transporte (membrana plasmática).

Sistemas aislados, cerrados y abiertos

Sistema aislado es el sistema que no puede intercambiar materia ni energía con su entorno.

Sistema cerrado es el sistema que sólo puede intercambiar energía con su entorno, pero no materia.

Sistema abierto es el sistema que puede intercambiar materia y energía con su entorno.

Actividad Nº2: A partir de lo señalado en conceptos y definiciones fundamentales responda lo siguiente

1.- Defina los siguientes sistemas como abiertos, cerrados o aislados: reactor nuclear, planeta tierra, un vaso de café, termo, motor de un auto, una botella de bebida cerrada, un lago, una casa, un elefante.

Propiedades de estado

Para poder estudiar detenidamente un sistema, es fundamental seguirle “la pista” a algunas propiedades. En la experiencia introductoria se pesquisaron las variaciones de temperatura en un sistema, pero también se podrían determinar la masa, el volumen y la presión. Es indudable que en algunos sistemas el conocimiento de una de estas propiedades sea irrelevante o

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