Conceptos Fundamentales de Termoquímica y Termodinámica

Definiciones Básicas

• Termoquímica: Estudio de las variaciones de energía que ocurren en los cambios físicos y químicos.
• Fuerza: Cualquier empuje que se ejerce sobre un objeto.
• Trabajo: La energía que se produce para hacer que un objeto se mueva contra una fuerza.
• Calor: Es la energía que se transfiere de un objeto más caliente a uno más frío, así el calor eleva la temperatura.
• Energía: Es la capacidad para realizar trabajo o de transferir calor.

Principios de la Termodinámica

• Primera ley de la termodinámica: La energía se conserva (no se crea ni se destruye).
• Energía interna: Es la suma de todas las energías cinéticas y potenciales de todas sus partes componentes.
• Endotérmico: Absorbe energía.
• Exotérmico: Libera energía.

Entalpía y Calorimetría

• Entalpía: Representa el flujo de calor en cambios químicos que se efectúan a presión constante cuando no se efectúa más trabajo que el trabajo presión-volumen.
• Ecuaciones termoquímicas: Las ecuaciones químicas balanceadas que dan el cambio de entalpía de reacción.
• Calorimetría: Medición del flujo de calor.
• Calorímetro: Aparato que mide el flujo de energía.
• Capacidad calorífica: Cantidad de calor necesaria para elevar su temperatura en 1K (o 1°C).
• Capacidad calorífica molar: Capacidad calorífica para 1 mol de sustancia.
• Calor específico: Capacidad calorífica de 1g de sustancia.

Ley de Hess y Entalpía Estándar

• Ley de Hess: Establece que si se efectúa una reacción en una serie de etapas, el cambio de entalpía para la reacción será igual a la suma de los cambios de entalpía para las etapas individuales.
• Entalpía estándar: Cambio de entalpía cuando todos los reactivos y productos están en condiciones estándar (1 atm y 298 K).

Cambios de Fase y Entropía

• Cambio de fase: Evolución de la materia entre estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición.
• Curva de calentamiento: Representación gráfica del aumento de la temperatura de un material en función del tiempo conforme el material se está calentando.
• Curva de enfriamiento: Representación gráfica de la disminución de la temperatura de un material en función del tiempo conforme el material se está enfriando.
• Entropía: Propiedad que mide cuantitativamente el estado de ordenación o de azar de la materia.
• Energía libre: Se mide por el trabajo que puede producir un sistema cambiando reversiblemente de un estado a otro a temperatura constante.
• Diagrama de fases: Mediante el diagrama de fases, es posible resumir las relaciones existentes entre las fases sólida, líquida y gaseosa.