Fundamentos de la Termodinámica: Leyes, Entropía y Espontaneidad de Reacciones Químicas

PRIMER PRINCIPIO DE LA Termodinámica;

Es el principio de la conservación de la energía . ¨La energía no se crea ni se destruye solo se transforma ¨, la energía no se pierde , nose puede transformar directamente de un tipo de energía a otro , es obligatorio utilizar energías de transito ( calor y trabajo) . No se pierde en los cambios pero se degrada , pierde calidad , cada vez queda menos energía útil en el universo , cuando se acabe deberá de funcionar y se volverá estacionaria .

La energía eléctrica  tiene mucha calidad , sin embargo , la palorifica poca . Siempre que interviene calor en un proceso se pierde energía útil ( principio de degradación de la energía) . La energía total de un sistema se obtiene sumando todos los tipos de energía .

SEGUNDO PRINCIPIO DE LA Termodinámica:

Es un proceso espontáneo , la entropía del universo aumenta y nunca disminuye (AS >0).

Según el segundo principio el A sist por si solo no decide si el proceso es espontaneo o no , porque también hay que tener en cuenta AS ent .

El inuverso siempre funciona con procecesos espontáneos ( ASuniv >0 ) , va aumentando siempre el desorden y los procesos dejan de funcionar , cuando se haya destruido todo el orden.

TERCER PRINCIPIO DE LA Termodinámica

Existen una serie de cambios físicos en los que la temperatura no varia , los cambios de estado , durante estos procesos se ven los dos estados . La temperatura permanecerá fija hasta que desaparezca uno de ellos . Cuando se absorve Q se cambia de estado , con el calor absorbido se crea desorden , al calor absorbido a temp cte se le llama Qt y sirve para medir el desorden mediante una nueva magnitud , entropía

*ABSORVER Q      Qt >0

AS0>

*DESORDEN Q       QT

AS 0 >

El estado solido es el mas ordenado , acontinuación el liquido y luego el gas .El tercer principio de la term dice que a 0ºK la entropía es 0

Las partículas están en reposo unas junto a otras en un estado llamado cubo de materia

Los datos de las entrapias de formación son siempre + porque el origen de la entropía es 0º k , como no podemos bajar de esa temp no existen valores -

CALOR DE REACCIÓN (QR)

Energía absorvida por un sistema cuando los productos de una reacción se llevan a la misma temperatura que los reactivos . La termoquimica nos permite calcular el calor de reacción . Cualquier cambio químico hace que varíe la entalpía , a esa variación se le conoce como calor de reacción.

Energía LIBRE DE GIBBS

La energía del big ban es la misma que hay en la actualidad , pero esta degradada en parte . Se llama energía libre de gibbs a la energía disponible para cambios , cada vez hay menos y el universo dejará de funcionar cuando se halla agotado . Además sirve para medir la espontaneidad de una reacción . En la formula se incluye los criterios de los que depende la espontaneidad . AG = AH -TASº

AHº>0 MAS PROBABLE DE QUE SEA ESPONTANEO

ASº>0 MAS PROBABLE QUE SEA ESPONTANEO

AGº0>

AG0proceso>

AG>0 PROCESO NO ESPONTANEO

AG=0 REVERSIBLE (EQUILIBRIO)

Entropía((ASº) :
Medida del desorden de un sistema se representa por la letra s . Al calor absorvido a temp cte se le llama Qt y nos sirve para medir el desorden con esta magnitud . El estado sólido es el mas ordenado , a continuación vendría el liquido y los gases serian los menos ordenados.

CRITERIO DE SIGNOS :

Se llama criterio egoísta porque lo que aumenta la energía interna es positivo . Esta energía es la suma de todos los tipos de energía

Entalpía : Su incremento equivale al calor absorvido  o desprendido a presión constante

Se relaciona con el calor de reacción a columen constante

AH = Qp= Qv + An R T

LEY DE HESS :

Si una reacción química puede expresarse como la suma algebraica de otras reacciones , su calor de reacción sera la suma algebraica de los de las reacciones que la forman.