Termodinámica Química

Vista previa del material en texto

**Termodinámica Química:** 
 
La termodinámica química es la rama de la química que estudia los procesos que involucran 
cambios en la energía, la entalpía y la espontaneidad de las reacciones químicas. Aquí hay 
algunos conceptos clave: 
 
1. **Ley cero de la termodinámica:** 
 - Establece que si dos sistemas están en equilibrio con un tercer sistema, entonces están en 
equilibrio entre sí. 
 - Implica la existencia de la temperatura como una propiedad medible. 
 
2. **Primer principio de la termodinámica:** 
 - También conocido como la ley de la conservación de la energía. 
 - La energía no puede crearse ni destruirse, solo se transforma de una forma a otra. 
 - Se expresa como \( \Delta U = q + w \), donde \( \Delta U \) es el cambio en la energía 
interna, \( q \) es el calor y \( w \) es el trabajo. 
 
3. **Entalpía y entropía:** 
 - La entalpía (\( H \)) es la cantidad total de energía de un sistema, incluyendo el trabajo y el 
calor. 
 - La entropía (\( S \)) mide el grado de desorden o aleatoriedad de un sistema. 
 
4. **Segundo principio de la termodinámica:** 
 - La entropía del universo tiende a aumentar en cualquier proceso espontáneo. 
 - Se expresa como \( \Delta S_{\text{univ}} = \Delta S_{\text{sistema}} + \Delta 
S_{\text{alrededores}} > 0 \). 
 
5. **Energía libre de Gibbs (\( \Delta G \)):** 
 - Indica si una reacción es espontánea (\( \Delta G < 0 \)) o no (\( \Delta G > 0 \)). 
 - Se relaciona con la entalpía (\( \Delta H \)), la entropía (\( \Delta S \)) y la temperatura (\( T 
\)) mediante la ecuación \( \Delta G = \Delta H - T\Delta S \). 
 
**Cinética Química:** 
 
La cinética química se centra en la velocidad de las reacciones químicas y los factores que la 
afectan. Aquí están los aspectos más importantes: 
 
1. **Velocidad de reacción:** 
 - La velocidad de reacción (\( v \)) se refiere a la rapidez con la que reactantes se convierten 
en productos. 
 
2. **Ley de velocidad:** 
 - La ley de velocidad describe cómo la velocidad de una reacción depende de la 
concentración de los reactivos. 
 - Se expresa como \( v = k[A]^n[B]^m \), donde \( k \) es la constante de velocidad y \( n \) y 
\( m \) son los órdenes de reacción. 
 
3. **Factores que afectan la velocidad de reacción:** 
 - **Concentración de reactivos:** A mayor concentración, mayor velocidad (si la reacción es 
de primer orden). 
 - **Temperatura:** Aumentar la temperatura generalmente acelera las reacciones. 
 - **Superficie de contacto:** Mayor superficie de contacto entre los reactantes puede 
aumentar la velocidad. 
 
4. **Mecanismos de reacción:** 
 - Describen los pasos individuales por los cuales ocurre una reacción. 
 - Los intermediarios y los productos de etapa lenta son parte del mecanismo. 
 
5. **Catalizadores:** 
 - Sustancias que aumentan la velocidad de una reacción sin ser consumidas en el proceso. 
 - Aumentan la velocidad proporcionando un camino de reacción alternativo con una menor 
energía de activación. 
 
Espero que este material de estudio sea útil. Si tienes preguntas específicas sobre algún punto 
o necesitas más detalles, no dudes en preguntar.