Todas las entidades materiales están hechas de partículas, sin entrar en pormenores sobre la naturaleza de las mismas. Dichas partículas tienen un determinado estado de movimiento. Pues bien, la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas que componen un objeto. Cuanto mayor sea esa energía cinética, mayor será la temperatura del objeto.
Cuando dos objetos con distinta temperatura se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía del cuerpo con más temperatura al otro. Dicha energía recibe el nombre de calor. La transferencia de calor termina cuando ambos cuerpos alcanzan el equilibrio térmico y poseen la misma temperatura.
En las reacciones químicas, siempre se produce un efecto térmico, que es consecuencia de la reordenación de los enlaces químicos de los reactivos en su transformación a los productos. Dichos cambios sin embargo, siempre se producen de modo que se conserva la energía, de acuerdo con el principio de conservación de la energía.
Las reacciones en que se libera energía en forma de calor se denominan exotérmicas, y las que implican una absorción de energía, endotérmicas.
En las reacciones exotérmicas, la energía potencial de los productos es menor que la de los reactivos, y la diferencia se desprende en forma de calor. Esa energía potencial, almacenada en los enlaces químicos, se llama entalpía, H, y la energía desprendida, variación de entalpía, ΔH, o, en este caso, entalpía de reacción.
En las reacciones químicas, siempre se produce un efecto térmico, que es consecuencia de la reordenación de los enlaces químicos de los reactivos en su transformación a los productos. Dichos cambios sin embargo, siempre se producen de modo que se conserva la energía, de acuerdo con el principio de conservación de la energía.
Las reacciones en que se libera energía en forma de calor se denominan exotérmicas, y las que implican una absorción de energía, endotérmicas.
En las reacciones exotérmicas, la energía potencial de los productos es menor que la de los reactivos, y la diferencia se desprende en forma de calor. Esa energía potencial, almacenada en los enlaces químicos, se llama entalpía, H, y la energía desprendida, variación de entalpía, ΔH, o, en este caso, entalpía de reacción.
DHºR=(SHºf)p-(SHºf)r
Esta fórmula puede usarse, tomando las entalpías de reactivos y productos de tablas termodinámicas. Para las reacciones exotérmicas, la entalpía es negativa, mientras que para las endotérmicas, es positiva.
Las entalpías varían según las condiciones de reacción. Para poder comparar, establecemos unas condiciones de referencia, que llamamos condiciones estándar:
- presión de 1 atm
- temperatura de 25 ºC
- Concentraciones 1 M
Q=m·Ce·Δt
Cuando se calcula gráficamente la variación de temperatura, se suelen trazar dos líneas para corregir las pérdidas de calor del proceso, como en la calorimetría del cinc y el sulfato de cobre(II).
La entalpía de una reacción se puede calcular a partir de las entalpías de formación de los reactivos y productos:
DHºR=(SHºf)p-(SHºf)r
Se define la entalpía de formación como la energía puesta en juego cuando se forma un mol de compuesto a partir de sus elementos en estado estándar. Estas entalpías se encuentran compiladas en tablas termodinámicas. En estas tablas, los elementos puros en estado estándar tienen, por definición, entalpía de formación cero.
De forma similar, se puede definir la entalpía de combustión como la energía desprendida cuando se quema un mol de compuesto.
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