Bloque 1: Termodinámica

DEFINICIONES BÁSICAS PARA EMPEZAR:

• Energía reticular: es la energía necesaria para formar un compuesto iónico a partir de sus iones en estado gaseoso.
  
• Entalpía de formación: energía necesaria para formar un compuesto a partir de sus elementos en su forma más estable y en las condiciones fijadas. 
• Energía de ionización: energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo en fas gas en su estado fundamental.
• Afinidad electrónica: energía necesaria para captar un electrón de un átomo en fase gas en su estado fundamental. 

PRINCIPIOS DE LA TERMODINÁMICA:

1º principio: Ley de conservación de la energía

La energía ni se crea ni se destruye, se transforma. Define el concepto de energía interna de un sistema como el sumatorio de todas las energías presentes en el proceso y que equivale a la suma del calor y el trabajo.

2º principio

El universo tiende al máximo desorden, es decir, a la máxima entropía. 

3º principio

Todo sólido cristalino perfectamente ordenado y a Tº = 0 K tiene entropía nula. 

La variación de energía interna es igual a la suma de la calor (Q) intercambiada entre el sistema y el entorno, y el trabajo realizado por el sistema o sobre el sistema. 

símbolo: nombre: unidad

m: masa: Kg 

Ce: calor específica: J / Kg · K

p: presión: atm o Pa 

APLICACIONES DEL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA:

n = coeficiente estequiométrico 

ENTALPÍA DE LA REACCIÓN 

ENTROPÍA

ENERGÍA LIBRE DE GIBS 

ESPONTANEIDAD DE UNA REACCIÓN: 

Cuando la entropía y la entalpía tienen diferente signo (una positiva y la otra negativa), la temperatura no influye en la espontaneidad. 

Cuando la entropía y la entalpía tienen el mismo signo (las dos positivas o las dos negativas), la temperatura sí influye en la espontaneidad de la reacción. 

JUSTIFICACIÓN: 

Comentario de los casos sin variación/incremento de temperatura:

Comentario de los casos con variación/incremento de temperatura: 

Próximamente

BOMBA CALORIMÉTRICA

TEMPERATURA A PARTIR DE LA CUAL ES ESPONTÁNEA UNA REACCIÓN

CICLO DE BORN-HABER: 

LEY DE COULOMB:

Energía reticular ≃ fuerza electrostática = k

PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES 

No es un modelo, es un ejemplo de un examen (Junio 2019, Cataluña)

CÁLCULO DE AHºR   

Material

• Calorímetro (por ejemplo, un vaso de plástico con tapa y aislado)
• Termómetro
• Pipeta o probeta

Procedimiento

Tenemos dos disoluciones acuosas de NH₃ y HCl, de concentración conocida. Suponemos que se encuentran inicialmente en la misma temperatura. En un calorímetro, abocamos un determinado volumen o masa de disolución de NH₃ y medimos la temperatura (temperatura inicial). Seguidamente añadimos un determinado volumen o masa de la disolución de HCl. Tapamos el calorímetro, agitamos rápidamente la mezcla y esperamos un tiempo hasta que la temperatura que nos marca el termómetro se estabilice. Medimos esta temperatura final.