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)