Conceptos Clave de Termoquímica: Entalpía, Entropía y Reacciones

Termodinámica Química: Conceptos Fundamentales

Entalpía estándar de reacción (ΔHº): Es la variación de entalpía de una reacción en la que los reactivos en estado estándar se transforman en productos en estado estándar.

Entalpía estándar de formación: Es la variación de entalpía correspondiente a la formación de un mol de dicha sustancia en su estado estándar a partir de sus elementos en dicho estado, a los que se les asigna la entalpía 0.

Entalpía estándar de combustión: Es la variación de entalpía que se produce cuando se quema un mol de la sustancia en las condiciones estándar. Todas son negativas.

Entalpía de enlace: Es la energía necesaria para romper un mol de dichos enlaces.

Entropía (S): Es una magnitud física que permite, mediante cálculo, determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo.

Entropía estándar de reacción (ΔSº): La variación de la entropía estándar en una reacción es igual a la suma de las entropías molares estándar de los productos menos la suma de las entropías molares estándar de los reactivos, multiplicadas por los coeficientes estequiométricos que figuran en la ecuación química ajustada.

Entalpía libre estándar de formación (ΔGºf): Es la variación de entalpía libre que tiene lugar cuando se sintetiza un mol de compuesto a partir de sus elementos en estado estándar.

Entalpía libre estándar de reacción (ΔGº): Es la variación de entalpía libre en una reacción en la que los reactivos en estado estándar se transforman en productos en estado estándar.

Tipos de Reacciones

• Exotérmicas: Cuando en el proceso se libera energía.
• Endotérmicas: Cuando en el proceso se absorbe energía.

Ley de Hess

Cuando se produce una reacción química, la variación de entalpía es la misma independientemente de que se produzca en un solo paso o en una serie de pasos sucesivos.
Si la ecuación química de una reacción se puede obtener por una combinación algebraica de otras ecuaciones, su entalpía de reacción será igual a la misma combinación algebraica de las entalpías de las reacciones correspondientes.

Energía Libre de Gibbs (G)

Es la diferencia entre la entalpía y el producto de la temperatura por la entropía.

Isomería

La isomería es una propiedad de ciertos compuestos químicos que, con igual fórmula química, tienen distintas estructuras y, por lo tanto, diferentes propiedades. Puede ser estructural o de estereoisomería.

Isomería Estructural

Los isómeros se diferencian en el orden en que están enlazados los átomos a la molécula. Pueden ser:

• De cadena: Se distinguen en la colocación de algún átomo o grupo de átomos en la cadena.
• De posición: Se diferencian en la posición del grupo funcional.
• De función: Se diferencian en el grupo funcional.

Estereoisomería

Los isómeros se diferencian en la posición tridimensional de sus átomos.

• Geométrica: Característica de compuestos con dobles enlaces.
• Óptica: Se da en moléculas con átomos de carbono asimétricos, es decir, unidos a 4 sustituyentes distintos.