ENERGÍA...ENERGÍA...

Energía: capacidad de un sistema para producirEnergía: capacidad de un sistema para producir trabajo.trabajo. Trabajo: el cambio de energía que resulta deTrabajo: el cambio de energía que resulta de un proceso químico.un proceso químico.

ENERGIAS DE INTERESENERGIAS DE INTERES

Energía radiante : SOL Energía térmica : MOVIMIENTO MOLECULAR Energía química : ENLACES Energía potencial : POSICION Energía cinética : MOVIMIENTO CUERPO

Por ej: Por ej: Energía solar Energía solar Piel Piel Energía térmica Energía térmica

Ejercicio Ejercicio Energía química Energía química Energía cinética Energía cinética

Una pelota en un cerro Una pelota en un cerro Energía Energía Cae Cae Energía Energía potencial cinéticapotencial cinética

Principio de Conservación de la Energía:Principio de Conservación de la Energía: “ La energía total del universo es constante, no se crea

ni se destruye ”.

Reacción Química:Reacción Química: proceso en el que una o más

sustancias (reactantes) se transforman en una o más

sustancias diferentes (productos).

Toda la materia tiene energía térmicaenergía térmica porque contiene

partículas que están en constante movimiento.

En el estudio de una reacción química, tiene el mismo o

mayor interés, las cantidades (reactantes y productos)

como la variación de energíavariación de energía.

Para lograr una visión más completa de una reacción

química es necesario tener en cuenta el punto de vista

termodinámico, es decir, considerar las energía

involucrada en el proceso, sea energía térmica u otras

formas de energía

Sistema: es lo que se deseaestudiar, es una parte específica del universouniverso deinterés, (en química lossistemas son las sustanciasinvolucradas en cambiosfísicos y químicos).Entorno: es todo lo querodea al sistema material.Límite del sistema: es la separación del sistema, real oimaginaria, con su entorno.

FORMAS DE ESTUDIO EN TERMODINAMICAFORMAS DE ESTUDIO EN TERMODINAMICA

Intercambia No hay transferencia No hay transferencia materia y de materia, solo de de materia ni de energía con energía. energía. su entorno.

Sistema Abierto Sistema Cerrado Sistema Aislado

Para describir un sistema, es necesario conocer el valor de una serie de variables que determinan el estado inicial(Esti) y el estado final (Estf) del sistema, a estas se les

llama variables de estadovariables de estado, como son: volumen, presión,temperatura y masa.

Ej.:1. El aire presenta tres variables importantes: P (presión) - T (temperatura) - V (volumen)2. La materia tiene una variable conocida como masa (m)3. La energía tiene dos variables importantes: q (calor) - W (trabajo)

Hay un conjunto de variables que dependen exclusivamente del Esti y el Estf del sistema y no del mecanismo que sigue el proceso cuando pasa de un estado a otro, estas se denominan funciones de estadofunciones de estado. Algunas de esas son : temperatura, entalpía y entropía.

Por ej: si se tiene un vaso con una solución de agua con sal (Esti ) y se quiere obtener sal por evaporación del agua (Estf), la energía térmica del estado final deberá ser mayor a la del estado inicial (agua-sal a 25ºC) y esta diferencia será la misma ya sea que: se aumente la temperatura en forma brusca, se divida el volumen de agua en 2 o 3 vasos o se demore mayor o menor tiempo en hervir el agua, siempre se llegará al punto de ebullición de la solución acuosa. Solo importa la diferencia de energía que poseerá el sistema al pasar del (Esti) al (Est(Estff))..

PRINCIPIOS DE LA TERMODINAMICAPRINCIPIOS DE LA TERMODINAMICA

Estudia la transferencia de energía entre los sistemas físicos y su entorno.

Se basa en dos principios fundamentales:

- La energía del Universo es constante

- El desorden del Universo aumenta constantemente

Energía: capacidad de un sistema para producir trabajo.Energía: capacidad de un sistema para producir trabajo.

Energía, trabajo y calor.Energía, trabajo y calor.

Cualquier sistema químicosistema químico, a una P y T dadas, posee

una cantidad de energía:

- que es medible macroscópicamente,

- almacenada en su interior debido a su composición,

llamada energía interna (E)energía interna (E)..

Supongamos que se tiene un sistema cerradosistema cerrado que contiene

200 g de agua a temperatura ambiente. Es posible aumentar

su energía interna calentando el agua o agitándola con una

varilla. En el primer caso, se entrega calor al sistema y en el

segundo, trabajo.

Se distinguen dos formas de intercambio de energía entre el sistema y su entorno: trabajo (W) y calor (Q).

El calor (Q) es una cantidad de energía que se transmite

durante un proceso en el cual hay una diferencia de

temperatura entre el sistema y sus alrededores.

El trabajo (W) es una acción que modifica al sistema mismo o a sus alrededores.

Relación entre calor y trabajoRelación entre calor y trabajo

Gran cantidad de transformaciones que suceden intercambian con el entorno solo calor (Q) y trabajo (W), de ahí que la variación de energía interna (∆E), al pasar de una situación inicial a otra final, puede ser representada:

∆E = Ef – Ei ∆E = Q + W

El calor intercambiado por el sistema más el trabajo realizado sobre el sistema es igual a la variación de energía interna del sistema.

Q y W se consideran positivos si entra energía en el sistema.

Q y W se consideran negativos si sale energía del sistema.

ENTORNO

calor trabajo

(+)Q (+)W

calor trabajo

(–) Q (–)W

Q > 0 calor absorbido por el sistema

Q < 0 calor desprendido por el sistema

W > 0 trabajo realizado sobre el sistema

W < 0 trabajo realizado por el sistema

SISTEMA