Termodinàmica Química: Conceptes, Sistemes i Processos

Enviado por Chuletator online y clasificado en Química

Escrito el en catalán con un tamaño de 3,14 KB

Termodinàmica química

La termodinàmica química és la part de la química que estudia les relacions entre l'energia i els canvis químics.

Sistemes termodinàmics

  • Sistema: part de l'univers que s'aïlla per poder ser estudiat.
  • Entorn: la resta de l'espai exterior al sistema.

Classificació segons l'intercanvi amb l'entorn

Segons els intercanvis amb l'entorn, els sistemes poden ser:

  • Sistema obert: intercanvia energia i massa amb l'entorn.
  • Sistema tancat: intercanvia energia, però no matèria.
  • Sistema aïllat: no intercanvia ni matèria ni energia.

Classificació segons l'estat d'agregació

Segons els estats d'agregació dels components, els sistemes poden ser:

  • Sistema homogeni: mateix estat d'agregació.
  • Sistema heterogeni: diferents estats d'agregació.

Variables i processos d'estat

Les variables d'estat d'un sistema es relacionen entre si. Els processos que s'originen es classifiquen en:

  • Isoterms: temperatura constant.
  • Isobàrics: pressió constant.
  • Isocors: no hi ha variació de volum.
  • Adiabàtics: no hi ha transferència de calor entre sistema i entorn.

Variables extensives i intensives

Segons si depenen o no de la quantitat de matèria del sistema, les variables poden ser:

  • Variables extensives: si en depenen (massa, volum, mols i calor).
  • Variables intensives: no en depenen (temperatura, pressió i densitat).

Les funcions d'estat són les magnituds que depenen de l'estat del sistema, no dels processos intermedis per arribar-hi.

Conceptes fonamentals d'energia

  • Calor de reacció: quantitat d'energia calorífica absorbida pel sistema durant la transformació de reactius a productes.
  • Energia interna d'un sistema: funció d'estat de tipus extensiu que inclou les formes d'energia que té un sistema i es pot considerar la suma d'energies potencial i cinètica de les molècules que formen el sistema.
  • Reacció exotèrmica: allibera calor en el transcurs de la reacció.
  • Reacció endotèrmica: absorbeix calor de l'exterior.
  • Entalpia de reacció: calor que intervé en una reacció que té lloc a pressió constant.
  • Entalpia estàndard de formació: variació d'entalpia de la reacció de formació d'un mol de compost a partir dels elements que el constitueixen en els seus estats estàndard.

Equacions de la termodinàmica

L'equació fonamental de l'energia interna és: ΔU = Q + W

  • A temperatura constant: ΔU = Qv
  • A pressió constant: ΔU = Qp - P · ΔV (on el treball és W = -P · ΔV)

Entradas relacionadas: