Medición T que acompaña a un cambio físico o químico

Fundamento q = C T

H U

Calibración q = I t

H conocido

CALORIMETRIA

C = kT

CALORIMETRO

BOMBA CALORIMETRICA

Volumen constante

APLICACION DE CALCULOS Y MEDICIONES TERMOQUIMICAS

• COMBUSTIBLES

• ALIMENTOS

• REACCIONES BIOQUIMICAS - MICROCALORIMETRIA

Carbón

Petróleo y derivados

El objeto de la Termodinámica es el estudiode la energía y sus transformaciones, entendidaesta como la capacidad de un sistema para realizar un trabajo o para suministrar calor.

Sistema y entorno

SISTEMA

ENTORNO

ENERGÍA

Ejemplo: sistemas químicos

Cuestión 1

CalorCalor es la energía que se intercambia entre un sistema y sus alrededores como resultado de una diferencia de temperaturas.

•El calor fluye desde el cuerpo más caliente hasta el cuerpo más frío:– La temperatura puede experimentar una variación.– El estado de la materia puede cambiar (proceso isotérmico).

• Calorías (cal):– La cantidad de calor necesaria para variar un grado Celsius la

temperatura de un gramo de agua.

• Julio (J):– SI es la unidad de energía básica para el calor.

1 cal = 4,184 J

Capacidad calorífica. C

La cantidad de calor necesaria para modificar un grado la temperatura de un sistema.

Capacidad calorífica molar:El sistema es un mol de sustancia. q = n x C x T

Capacidad calorífica específica, c.El sistema es un gramo de sustancia. q = m x c x T

Si T > 0 entonces q > 0 el sistema absorbe o gana energía en forma de calor.

Si T < 0 entonces q < 0 el sistema cede energía en forma de calor a los alrededores.

Si aplicamos el principio de conservación de la energía:

qsistema + qalrededores = 0

qsistema = -qalrededores

EL CALOR NO ES UNA FUNCIÓN DE ESTADO

Calores de reacción y calorimetría

• Calor de reacción, qr:

– La cantidad de calor intercambiado entre un sistema y sus alrededores cuando tiene lugar una reacción química en el seno del sistema, a temperatura constante.

Reacciones exotérmicas: Producen un aumento de la temperatura,

o ceden calor al entorno, qr < 0.

Reacciones endotérmicas: Producen una dsminución de la

temperatura del sistema o consumen calor, qr > 0.

• Calorímetro:

– Un dispositivo para medir cantidades de calor.

Calor de Reacción HT

Cambios de energía resultantes del rompimiento y la formación de enlaces químicos.

Energía o calor de reacciónSe llama energía de una reacción química a la energía absorbida o desprendida en la misma por el sistema reactivo.

El valor de la energía de reacción depende de las condiciones de presión y temperatura y de la cantidad de sustancia que se transforma. Los valores de la energía de reacción se expresan por mol de producto formado o reactivo gastado y, generalmente, en condiciones normales: 1 atm y 298 K (25 °C). Se conoce como calor de reacción, ya que se manifiesta de esta forma.

DIFERENCIAS ENTRE PROCESOS EXOTÉRMICOS Y ENDOTÉRMICOS

EL CALOR COMO REACTIVO Y COMO PRODUCTO

LEY DE HESS

La variación de la entalpía en la reacción directa es la suma de las entalpias de cada una de las reacciones intermedias. Al ser la entalpía una función de estado, no depende del camino seguido; sino de las condiciones iniciales y finales del sistema.

PREMISAS DE CUMPLIMIENTO• El valor de la variación de la entalpía para una reacción

que se lleva cabo a Tº-P = determinadas es siempre el mismo, independientemente de los pasos en que se realice dicha reacción.

• El valor de la variación de la entalpía para una reacción es directamente proporcional a la cantidad de reactivo utilizado o a la cantidad de producto obtenido.

• El valor de la variación de la entalpía para dos reacciones inversas, son iguales en magnitud pero de sentido contrario.

PRESMISAS DE CUMPLIMIENTO

o El valor de la variación de la entalpía para una reacción que se lleva cabo a Tº-P = determinadas es siempre el mismo, independientemente de los pasos en que se realice dicha reacción.

o El valor de la variación de la entalpía para una reacción es directamente proporcional a la cantidad de reactivo utilizado o a la cantidad de producto obtenido.

o El valor de la variación de la entalpía para dos reacciones inversas, son iguales en magnitud pero de sentido contrario.