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Calorimetría y Entropía: Experimentos y Conceptos Clave

Calorimetría

Objetivos

  • Verificar la ecuación de conservación de la energía para el sistema en estudio mediante determinaciones calorimétricas.
  • Determinar el calor específico de metales por calorimetría y comparar con el reportado en la bibliografía.
  • Determinar el calor de fusión del hielo por medida calorimétrica.

Fundamentos Teóricos

Calorimetría: Permite evaluar la cantidad de calor puesta en juego en un proceso midiendo los cambios de temperatura en un calorímetro.

Calorímetro: Dispositivo Seguir leyendo “Calorimetría y Entropía: Experimentos y Conceptos Clave” »

Termodinámica y Equilibrio Químico: Entropía, Energía Libre y Ácidos/Bases

Termodinámica y Espontaneidad de Reacciones

Entropía (S)

La entropía (S) es una medida del grado de desorden o aleatoriedad de las partículas en un sistema. Se calcula como:

△S = Sfinal – Sinicial

  • Proceso espontáneo: △S > 0
  • Proceso no espontáneo: △S < 0
  • Proceso en equilibrio: △S = 0

Cálculo de la Entropía en Reacciones

La variación de entropía en una reacción se calcula como:

△S = ∑△Sproductos – ∑△Sreactantes

Energía Libre de Gibbs (G)

La energía libre de Gibbs (G) relaciona Seguir leyendo “Termodinámica y Equilibrio Químico: Entropía, Energía Libre y Ácidos/Bases” »

Entalpía, Entropía y Energía Libre de Gibbs: Conceptos Clave de Termoquímica

Conceptos Clave de Termoquímica

Entalpía Estándar de Reacción

Se define como la variación de entalpía cuando los reactivos se convierten en productos, para una reacción en que unos y otros están en sus estados estándar. Un sistema está en su estado estándar cuando presenta su forma más estable a 25ºC (298,16K) y 1 atm de presión (1,013·105 N·m-2).

Algebraicamente: ΔHº = ∑ΔHºf(productos) −∑ΔHºf(reactivos)

Esta definición emana de la propiedad que posee la entalpía de ser Seguir leyendo “Entalpía, Entropía y Energía Libre de Gibbs: Conceptos Clave de Termoquímica” »

Ciclo Termodinámico: Principios y Aplicaciones en la Termodinámica

Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos tales que, al transcurso de todos ellos, el sistema regresa a su estado inicial; es decir, que la variación de las magnitudes termodinámicas propias del sistema sea nula.

No obstante, a variables como el calor o el trabajo no es aplicable lo anteriormente dicho, ya que éstas no son funciones de estado del sistema, sino transferencias de energía entre éste y su entorno. Un hecho característico de los ciclos termodinámicos Seguir leyendo “Ciclo Termodinámico: Principios y Aplicaciones en la Termodinámica” »

Termodinámica Química: Conceptos Fundamentales y Aplicaciones

Variables Termodinámicas

Variables Extensivas

Aquellas que dependen de la cantidad de materia, como la masa o el volumen.

Variables Intensivas

No dependen de la cantidad de materia, como la densidad o la concentración.

Variable Termodinámica

Cada una de las características que definen el sistema termodinámico.

Funciones de Estado

Algunas variables dependen solo del estado en el que se encuentra el sistema y no de la evolución que ha experimentado este para llegar hasta él, como el volumen que ocupa, Seguir leyendo “Termodinámica Química: Conceptos Fundamentales y Aplicaciones” »

Variables, Funciones y Procesos Termodinámicos

Variables Termodinámicas

Variables Extensivas

Aquellas que dependen de la cantidad de materia, como la masa o el volumen.

Variables Intensivas

No dependen de la cantidad de materia, como la densidad o la concentración.

Variables de Estado

Algunas variables dependen solo del estado en el que se encuentra el sistema y no de la evolución que ha experimentado este para llegar hasta él, como el volumen que ocupa, la presión o la temperatura a la que se encuentra.

Variables que No son de Estado

Como el calor Seguir leyendo “Variables, Funciones y Procesos Termodinámicos” »

Fundamentos de Química: Enlace Metálico, Termodinámica y Espontaneidad

Enlace Metálico

Teoría de Bandas

Actualmente, el modelo de bandas es el más aceptado para explicar el enlace metálico, ya que considera los electrones de enlace como pertenecientes al conjunto metálico, pero encontrándose en niveles energéticos determinados.

Cuando se unen dos átomos, al formarse la molécula se originan dos orbitales moleculares: uno enlazante y otro antienlazante. Cuando el número de átomos que se unen es mayor, se formarán muchos orbitales moleculares, la mitad enlazantes Seguir leyendo “Fundamentos de Química: Enlace Metálico, Termodinámica y Espontaneidad” »

Ciclos Termodinámicos y Entropía: Conceptos Clave y Aplicaciones

Ciclos Termodinámicos Directo e Inverso

Un ciclo termodinámico directo es el conjunto de transformaciones termodinámicas de un sistema que recupera las condiciones iniciales después de haber realizado un trabajo sobre otros sistemas. Supone que el sistema es un fluido o gas ideal perfecto, que funciona en una máquina perfecta sin ningún tipo de pérdidas. Es característico de los motores térmicos.

El ciclo termodinámico inverso persigue el efecto contrario al ciclo termodinámico directo Seguir leyendo “Ciclos Termodinámicos y Entropía: Conceptos Clave y Aplicaciones” »

Introducción a la Termodinámica: Ciclos, Entropía y Máquinas Térmicas

Ciclos Termodinámicos Directo e Inverso

Un ciclo termodinámico directo es el conjunto de transformaciones termodinámicas de un sistema que recupera las condiciones iniciales después de haber realizado un trabajo sobre otros sistemas. Supone que el sistema es un fluido o gas ideal perfecto, que funciona en una máquina perfecta sin ningún tipo de pérdidas. Es característico de los motores térmicos.

El ciclo termodinámico inverso persigue el efecto contrario al ciclo termodinámico directo Seguir leyendo “Introducción a la Termodinámica: Ciclos, Entropía y Máquinas Térmicas” »

Termodinámica: Ciclos, Entropía y Máquinas Térmicas

Ciclos Termodinámicos Directo e Inverso

Un ciclo termodinámico directo es el conjunto de transformaciones termodinámicas de un sistema que recupera las condiciones iniciales después de haber realizado un trabajo sobre otros sistemas. Supone que el sistema es un fluido o gas ideal perfecto, que funciona en una máquina perfecta sin ningún tipo de pérdidas. Es característico de los motores térmicos.

El ciclo termodinámico inverso persigue el efecto contrario al ciclo termodinámico directo Seguir leyendo “Termodinámica: Ciclos, Entropía y Máquinas Térmicas” »