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En esta apartado aplicaremos nuevamente el Primer Principio de la Termodinámica a un tipo concreto de reacciones química, en este caso, a las que transcurren a presión constante, que son las más habituales. Aunque hemos visto algunas reacciones que transcurren a volumen constante en el apartado 6, la mayor parte de reacciones químicas suceden a presión atmosférica y con variación de volumen, ya que se llevan a cabo al aire libre. Por ejemplo, una hoguera o en recipientes abiertos en el laboratorio: un vaso de precipitados, un enlermeyer…
Cuando aplicamos el Primer Principio de la Termodinámica a estas reacciones, surge una nueva función de estado, denominada entalpía que es un concepto fundamental en termoquímica. Veremos a continuación cómo aplicar dicho principio a estas reacciones paso a paso hasta llegar a la deducción de la entalpía y a su relación con la variación de energía interna en una reacción química a presión constante.
La expresión matemática del primer principio es:
En este caso, dado que es una reacción que no se lleva a cabo en un recipiente cerrado, consideraremos que sí que hay una variación de volumen apreciable que será:
ΔV = Volumen productos (VP) – Volumen reactivos (VR)
Como estamos considerando la transferencia de calor a presión constante, esto se indica con una p subíndice, es decir:
ΔU = QP – PΔV
Si despejamos este QP, pasando el término – PΔV al otro lado sumando quedará:
QP = ΔU + PΔV
Y como ΔV = VP – VR,
y ΔU = UP – UR, entonces:
QP = UP – UR + P(VR – VP)
QP = UP – UR + PVP – PVR
Ahora agrupamos los términos referidos a productos y los referidos a reactivos. Queda:
QP = UP + P VP – (UR + PVR)
El producto PV tiene unidades de energía, que sumada a la energía interior U, nos da una nueva medida de energía que llamamos ENTALPÍA, representada por H, y que es una función de estado (depende de los estados final e inicial del sistema):
H = U + PV
QP = UP + PVP – (UR + PVR)
HP = UP + PVP
HR = (UR + PVR)
QP = UP+ PVP – (UR +PVR)
QP = ΔH
Como vemos, el calor absorbido o desprendido en una reacción química realizada a presión constante es igual a la variación de entalpía del sistema, siendo H, por tanto, otra forma más de medir la energía de un sistema.
Dado que la entalpía es una función de estado, como ocurre con la energía interna, U, no se puede conocer su valor absoluto, únicamente se puede medir su variación durante una reacción química.
Category: Teoría de Termoquímica y Termodinámica Química.
esta muy bueno, pero por ahi se te escapó un «energia libre» mientras hablabas de energía interna.. pero genial el video.. muchas gracias!
jonathan, 11 Años Antes
Gracias! ahora entiendo de donde procedia QP = ΔH. Gracias
Sachet, 11 Años Antes
Muchas Gracias, Excelente explicación. 😀 siga así éxitos.
Steven, 11 Años Antes
Muchísimas gracias, la explicación es perfecta, y por fin me ha quedado todo claro. 🙂
Isabel, 10 Años Antes
Muchas gracias por tu apoyo, Isabel, y bienvenida.
QuimiTube, 10 Años Antes
Muchas gracias por ofrecer este trabajo, me ha quedado todo muy claro!l
Rocio, 10 Años Antes
De nada, muchas gracias a ti por el comentario 🙂
QuimiTube, 10 Años Antes
excelente el video, bueno en realidad todos, muy bien explicado , se entiende todo *—-*
jessica, 10 Años Antes
¡Muchas gracias! 🙂
QuimiTube, 10 Años Antes
Hola esta bueno gracias .A que institucion educativa perteneces ?
horacio españon, 10 Años Antes
Hola Horacio, estoy vinculada a la UIB (Universidad de las Islas Baleares) en España. Un saludo.
QuimiTube, 10 Años Antes
Muy bien explicado, saludos de argentina
Jose, 10 Años Antes
Un saludo hasta Argentina.
QuimiTube, 10 Años Antes
necesito clases virtuales
urgente
brihan, 10 Años Antes
Hola Brihan, actualmente no tenemos servicio de clases virtuales en tiempo real (por skype o similar) pero si me dices qué temas tienes que estudiar puedo recomendarte vídeos.
QuimiTube, 10 Años Antes
Me salvas la vida!! Muchísimas gracias, me quedó todo claro
lyra, 9 Años Antes
Me alegra mucho, un saludo grande.
QuimiTube, 9 Años Antes
Muchas gracias por regalar este excelente trabajo, he comprendido mucho más que tratando de interpretar viejos conceptos.
Jorge Beltrán, 9 Años Antes
Muchas gracias Jorge y bienvenido.
QuimiTube, 9 Años Antes
muy buena explicación, entendí todo. he descubierto esta pagina hoy y me ha asombrado la facilidad con la que explicas las cosas.
Ricardo, 9 Años Antes
Mil gracias por tu comentario Ricardo y bienvenido.
QuimiTube, 9 Años Antes
Muchísimas gracias por estas clases virtuales, me parecen muy útiles y creo que a todos los estudiantes de química les encantaría poder disfrutar de estas lecciones magistrales tan claras. Solo puedo agradecerte de todo corazón el gran trabajo que estas realizando. ¡Saludos!
Carlos, 9 Años Antes
Hola Carlos, mil gracias por tu comentario también de todo corazón, espero que tengas razón y que muchos estudiantes disfruten con las clases porque la química es una ciencia bonita. Un saludo grande.
QuimiTube, 9 Años Antes
Hola ¿que libros me recomendaría para estudiar termoquímica,equilibrio químico,cinética química, equilibrio acido base, disociación iónica,electroquímica (reacciones redox),compuestos de coordinación(complejos)?
sofia, 9 Años Antes
¡Hola! Yo te recomendaría cualquier libro de química fundamental de nivel universitario, por ejemplo el Schaum o el Brown (Química, la ciencia central).
QuimiTube, 9 Años Antes
Hola!! tengo una consulta, se cumple que a temperatura constante la variación de energía interna es igual a la variación de entalpia? es decir, cero?
Desde ya muchas gracias!!
Emilce, 9 Años Antes
¡Hola! Fíjate que la relación entre DH y DU en una reacción entre gases es:
DH = DU + DnRT
Por tanto, aunque la temperatura sea constante, si hay variación en el número de moles entonces Dn no sería 0 y DH y DU no coincidirían.
Un saludo
QuimiTube, 9 Años Antes
En 3 ero de carrera ya y aun me sigues ayudando!! Recuerdo que hice la sele de Química bastante bien gracias a tus videos!!
Diego, 4 Años Antes
¡Hola Diego! Qué bien, me alegro mucho de que te ayude 🙂
QuimiTube, 4 Años Antes