Termoquímica

La Termoquímica (del grec thermos, calor i química) consistix en l'estudi de les transformacions que sofrix la energia calorífica en les reaccions químiques, sorgint com una aplicació de la termodinàmica a la química.

Freqüentment podem considerar que les reaccions químiques es produïxen a pressió constant (atmòsfera oberta, és dir, P=1 atm), o be a volum constant (el del receptàcul a on s'estiguen realisant).

• Procés a pressió constant

La calor intercanviada en el procés és equivalent a la variació d'entalpia de la reacció.

Q_p = Δ_rH

• Procés a volum constant

La calor que s'intercanvia en estes condicions equival a la variació d'energia interna de la reacció.

Q_v = Δ_rU

Funcions d'estat

Artícul principal → Funció d'estat.

Les funcions d'estat són variables termodinàmiques; són les següents:

• entalpia
• energia interna
• entropía
• entalpia lliure
• pressió
• volum
• temperatura

Llei de Hess

Artícul principal → Llei de Hess.

Germain Henry Hess (Ginebra, 1802-Sant Petersburc, 1850) va ser un fisicoquímic rus d'orige suís que va assentar les bases de la termodinàmica actual. Va treballar fonamentalment la química de gasos, i va enunciar la llei que nos disponem a comentar ara:

"En una reacció química expressada com la suma (o diferència) algebraica d'atres reaccions químiques, ya que és funció d'estat, l'entalpia de reacció global és també la suma (o diferència) algebraica de les entalpies de les atres reaccions."

Considerem la reacció:

A <math>\rightarrow</math> B

Y supongam l'existència de les següents reaccions intermiges, de <math>\Delta_r H_T^\circ</math> conocida:

A <math>\rightarrow</math> C

D <math>\rightarrow</math> C

D <math>\rightarrow</math> B

Veem que podem montar un cicle termodinàmic tal que, en lloc d'anar d'a B directament, passem per totes les reaccions intermiges abans descrites:

A <math>\rightarrow</math> C <math>\leftarrow</math> D <math>\rightarrow</math> B

Com l'entalpia és una funció d'estat,<math>\oint_{C} dH = 0</math>. El procés no depén del camí, i, per lo tant, és indiferent que la fem directament o tenint en conte les demés reaccions.

Note's que la reacció D <math>\rightarrow</math> C va en el sentit opost al que nos interessa per a tancar el cicle. Per això, devem invertir la direcció del fluix energètic per a obtindre la reacció que volem, i això es conseguix canviant el signe de la variació entálpica. És dir,

<math>\Delta_r H_{C \rightarrow D}^\circ = - \Delta_r H_{D \rightarrow C}^\circ</math>.

Tenint açò en conte, l'entalpia de la reacció que volem serà:

<math>\Delta_r H_{A \rightarrow B}^\circ = \Delta_r H_{A \rightarrow C}^\circ - \Delta_r H_{D \rightarrow C}^\circ + \Delta_r H_{D \rightarrow B}^\circ</math>

En ocasions, deurem multiplicar l'entalpia de reacció d'una de les intermediàries per algun coeficient estequiomètric per a que es complixca la relació llineal entre les diferents variacions d'entalpies.

Usos

Entre els usos de la termoquímica podem destacar l'utilitat d'ella en els laboratoris d'investigació i centres tecnològics dedicats netament a l'espècia porcina, ya que si les propietats de transferència de calor que s'experimenten entre les capes de pell que trobem en estos animals podem apreciar un eixemple clar d'estudi de la termoquìmica, aixina com en els mateixos gots sanguíneus d'estos animals, ya que sense be funcionen de manera similar a la humana estes presenten un canvi entròpic de concentració de leucocits, que a diferència d'els que posseïxen els sers humans açò es presenten de manera diferenciada de concentracions.

Com a us també es podria agregar la seua aplicació en intercanvi de calor d'un sistema a un atre , prenent com a eixemple el cas anterior podríem obtindre l'intercanvi de calor produïda pels porcs al seu entorn o viceversa de la mateixa forma en manera oposta.

Vore també

• Calorimetria
• Entalpia
• Lleis de la termodinàmica
• Reaccions isodésmiques
• Reaccions isogíriques
• Reacció exotèrmica

Enllaços externs

Commons

• Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Termoquímica.
• «Termoquímica». Diccionari General de la Llengua Valenciana . Real Acadèmia de Cultura Valenciana (RACV).