TERMOQUIMICA

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LA ENERGÍA EN LAS REACCIONES QUIMICAS 
 La TERMODINAMICA estudia las transformaciones de energía de todo tipo, la 
lumínica, eléctrica, mecánica, cinética, etc. 
1° LEY: la energía del universo es constante, no se crea ni se destruye, sino que se 
transforma. Esta es la ley de la conservación de la energía. 
Sistema es el objeto o región del espacio o cantidad de materia que se selecciona para 
estudiarlo. 
Medio ambiente es el entorno de un sistema con el que inter actúa. 
Los sistemas pueden ser: 
ABIERTOS: cuando permiten el intercambio de materia y energía. 
CERRADOS: cando permiten el intercambio de energía pero no de materia. 
AISLADOS: cuando no permiten intercambio ni de materia ni de energía. Termo. 
La TERMOQUIMICA estudia los cambios energéticos de una reacción química. 
 El estudio de las reacciones químicas desde un punto de vista energético mejora la 
descripción de los procesos químicos. La entalpía o contenido energético cambia al pasar 
de los reactivos a los productos y, junto con la entropía o grado de desorden, determina el 
que una reacción se produzca o no espontáneamente. Y La variación de entalpía en una 
reacción química no depende del camino seguido por la reacción, sino sólo de los 
estados inicial y final. 
 Las reacciones químicas son procesos de transformación o cambio de unas sustancias en 
otras. 
 El estudio de los procesos químicos requiere, por tanto, algo más que cálculos sobre 
cuánta cantidad de productos se forma a partir de una cantidad dada de reactivos. La 
determinación de la cantidad de energía puesta en juego en una reacción o la explicación de 
su carácter espontáneo constituyen algunas de las cuestiones o aspectos energéticos de las 
reacciones químicas. 
 Conceptos fundamentales 
 Toda reacción química lleva asociada una variación observable de energía que puede 
manifestarse en forma luminosa, eléctrica, mecánica o calorífica, siendo esta última, con 
mucho, la más frecuente. Las reacciones químicas implican una transferencia de energía 
que en unas ocasiones se lleva a cabo del sistema al medio y en otras en sentido inverso. Si 
la reacción lleva consigo un desprendimiento de calor del sistema al medio, se denomina 
exotérmica. Por el contrario, si el proceso químico implica la absorción de una cierta 
cantidad de calor del medio por parte del sistema, se denomina endotérmica. 
 
 La cantidad de calor desprendido o absorbido en una reacción química, referida a las 
cantidades de sustancias, en número de moles, que figuran en la correspondiente ecuación 
química ajustada, se denomina calor de reacción. Se expresa en kilocalorías (kcal) o en 
kilojulios (kJ) y suele situarse en el segundo miembro de la ecuación; en el caso de que se 
trate de una reacción endotérmica irá precedido de un signo menos. 
1 CALORIA = 4,18 JOULE 
 Los calores de reacción dependen de las condiciones de presión, temperatura y estado 
físico (sólido, líquido o gaseoso) del sistema; por ello, cuando se pretendan hacer cálculos 
de energía deben especificarse en la ecuación química dichas condiciones. 
 REACCIONES ENDOTÉRMICAS: 
 Son aquellas que se producen con absorción de calor. 
REACCIONES EXOTÉRMICAS: 
 Son aquellas que se producen con liberación de calor. El 75 % de las reacciones son 
exotérmicas. 
CALOR DE REACCIÓN (Q) 
 Es la cantidad de calor absorbido o desprendido en una reacción química. 
Convencionalmente este calor se mide a 25° C y a presión atmosférica normal, aceptando 
que dicho calor es positivo (+) si la reacción es exotérmica , y negativo (-) si es 
endotérmica.. En las reacciones químicas se indican los estados físicos de las sustancias 
que intervienen, ya que el intercambio calórico depende de dichos estados. 
Ej: 2 H2 (g) + O2(g)-------------------- 2 H2O (l) Q = 136,6 Kcal . mol
-1
 
Gas gas líquido 
Como Q > 0 la reacción es exotérmica. 
Ej. : I2 (g) + H2 (g) ------------------- 2 HI (g) Q= - 6,2 Kcal . mol
-1
 
Como Q< 0 la reacción es endotérmica, es decir que el sistema absorbe calor del medio que 
lo rodea. 
 
 
 
ENTALPÍA 
“Es la energía potencial interna que tiene almacenada un sistema, a presión constante 
y se representa con la letra H .” 
En una ecuación cualquiera: 
A + B ---------- C + D + - Q 
Podemos asignar al sistema formado por los reactivos una entalpía H1 y al formado por los 
productos de la reacción, una entalpía H2. Aplicando el principio de conservación de la 
energía se obtiene: 
 H1 = H2 + Q es decir, H2 - H1 = - Q 
 
La diferencia H2 - H1 se denomina variación entálpica o cambio entálpico A H. 
Por lo tanto: 
AH = - Q 
De acuerdo con esta fórmula, la cantidad de calor y la variación entálpica tienen el mismo 
valor absoluto , pero distisnto signo. 
Si la reacción es exotérmica resulta Q>0 y AH <0. 
Si la reacción es endotérmica resulta Q<0 y AH >0. 
“Las reacciones exotérmicas se producen con disminución de la entalpía; las 
endotérmicas con aumento de entalpía”. 
Ej : 
I2(g) + H2(g) ------------- 2 HI (g) Q = - 6,2 Kcal . mol 
–1
 
AH = + 6,2 Kcal. mol
-1 
 ( endotérmica) 
Esto se explica porque como Q es negativa, la reacción es endotérmica, el sistema absorbe 
calor del medio y por lo tanto gana entalpía, es decir que la entalpía final del sistema es 
mayor que la entalpía inicial. 
 
 
CAMBIO ENTÁLPICO DE FORMACIÓN 
Es la variación de entalpía AH que acompaña a la formación de un mol de una sustancia a 
partir de sus elementos, medidad a 25 °C y una atmósfera de presión. 
Experimentalmente sólo es posible calcular variaciones de entalpía pero no la entalpía de 
un estado particular del sistema. Por convención se asigna valor cero a las entalpías de 
formación de las sustancias simples, considerando la variedad más estable (por ej. El 
grafito en el caso del carbono). 
CALOR ENTÁLPICO DE COMBUSTIÓN 
Es la variación entálpica que acompaña a la combustión de una sustancia que se quema a 
25°C y una atmósfera de presión. Son cambios entálpicos de formación en los que 
interviene el oxígeno. 
LEY DE LAVOISIER- LAPLACE 
“En toda reacción química el cambio entálpico tiene igual valor absoluto que el cambio 
entálpico de la reacción inversa, pero de signo contrario. ¨Por lo tanto, si la reacción es 
exotérmica en un sentido, resultará endotérmica en el sentido contrario y viceversa. “ 
Ej. 
Cl2/g) + H2(g) ---- 2 HCl (g) AH = - 22,06 Kcal.mol 
–1
 
2 HCl (g) ----- H2(g) + Cl2 (g) AH = + 22,06 Kcal.mol
- 
LEY DE HESS 
“Si una reacción química se produce en etapas, el cambio entálpico total es igual a la 
suma de los cambios entálpicos de las reacciones parciales”. 
Ej: 
C(s) + ½ O2(g) ------ CO (g) AH = - 26,4 Kcal . mol
-1
 
+ 
CO(g) + ½ O2(g) ------ CO2(g) AH = - 67,7 Kcal. mol
-1 
C(s) + O2(g) ----------------- CO2(g) AH = - 94,1 Kcal, mol
-1
 
La ecuación final se obtiene sumando y simplificando las ecuaciones parciales 
AH = AH productos - AHreactivos