Principis de la termodinàmica i reaccions químiques
Clasificado en Física
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 3,62 KB
La termodinàmica és la part de la ciència que estudia les propietats macroscòpiques de la matèria, especialment les que són afectades pels canvis de calor i temperatura, i també les variacions d'energia que es produeixen en els processos físics i químics.
Un sistema és la part de l'univers les propietats del qual es volen estudiar.
El medi o entorn és la part de l'univers situada al voltant del sistema i que hi pot interaccionar.
Sistema obert: intercanvia amb el medi matèria i energia.
Sistema tancat: intercanvia amb el medi energia però no matèria.
Sistema aïllat: no intercanvia amb el medi ni matèria ni energia.
Primer principi de la termodinàmica expressa el fet comprovat que l'energia ni es crea ni es destrueix, per la qual cosa en qualsevol procés la quantitat total d'energia es manté constant.
ΔU = Q (calor) + W (treball).
1 cal = 4,18 J, 1 J = 0,24 cal.
Segon principi de la termodinàmica: dispositius capaços de transformar calor en treball.
ΔW ≠ ΔQ1 - ΔQ2.
Quan l'energia total dels reactius és inferior a l'energia total dels productes és endotèrmica perquè hi ha absorció d'energia del medi.
Quan l'energia total dels reactius és superior a l'energia total dels productes és exotèrmica perquè hi ha cessió d'energia al medi.
La calor absorbida durant una reacció química més el treball realitzat sobre el sistema augmentaran l'energia dels productes, mentre que l'energia despresa durant la reacció del treball realitzat pel sistema disminuirà l'energia dels productes.
Reaccions exotèrmiques van acompanyades d'un despreniment d'energia en forma de calor, així doncs, un valor negatiu de la calor de reacció vol dir que el sistema ha desprès energia.
Les reaccions endotèrmiques es produeixen per mitjà de l'absorció d'energia en forma de calor, així doncs, un valor positiu de la calor de reacció significa que el sistema ha absorbit aquesta energia.
En reaccions exotèrmiques Q < 0, l'energia dels productes serà menor que l'energia dels reactius si el treball realitzat sobre el sistema no compensa la pèrdua de calor.
En les reaccions endotèrmiques Q > 0, l'energia dels productes serà major que l'energia dels reactius si el treball realitzat pel sistema no compensa el guany de calor.
La calor de reacció de volum constant Qv és la quantitat de calor intercanviada en una reacció química en la qual el volum del sistema no experimenta variació (és a dir, no canvia el volum).
Si W = 0 -> ΔU = Qv (treball és igual a 0, l'energia reticular és igual a la calor de volum constant).
La calor de reacció a pressió constant Qp és la quantitat de calor intercanviada en una reacció química quan la pressió que s'exerceix sobre el sistema no experimenta variació.
Si el sistema varia de volum realitza un treball d'expansió-compressió.
La bomba calorimètrica és un dispositiu aïllat hermèticament de l'exterior que s'utilitza per a determinar la calor de reacció a volum constant.
Entalpia de reacció és a pressió constant, la funció que utilitzem l'anomenem entalpia ΔH: Qp.
Reacció exotèrmica cedeix calor i l'entalpia és de signe negatiu, i si l'entalpia dels reactius és superior a l'entalpia total dels productes.
Reacció endotèrmica absorbeix calor, el signe és positiu, i l'entalpia total dels reactius és inferior a l'entalpia total dels productes.