TEMA:Trabajos extra-clase

NOMBRE:González Alvarez Dafne

Alejandra

DOCENTE:Alma Delia Pérez Limón

MATERIA:Seminario integrador químico-

biológico

TALLER:Alimentos

GRUPO:VI E

CENTRO DE BACHILLERATOSTECNOLÓGICOS INDUSTRIALES

Y DE SERVICIOS

EntalpíaEntalpía (del prefijo en y del griego thalpein calentar), fue escrita en 1850 por el físico alemán Clausius. La entalpía es una magnitud de termodinámica simbolizada con la letra H, la variación de entalpía expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, o, lo que es lo mismo, la cantidad de energía que tal sistema puede intercambiar con su entorno.Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en julios.En palabras más concretas es una función de estado de la termodinámica donde la variación permite expresar la cantidad de calor puesto en juego durante una transformación isobárica (es decir, a presión constante) en un sistema termodinámico (teniendo en cuenta que todo objeto conocido puede ser entendido como un sistema termodinámico), transformación en el curso de la cual se puede recibir o aportar energía (por ejemplo la utilizada para un trabajo mecánico). Es en tal sentido que la entalpía es numéricamente igual al calor intercambiado con el ambiente exterior al sistema en cuestión.Cuando un sistema pasa desde unas condiciones iniciales hasta otras finales, se mide el cambio de entalpía (ΔH):

ΔH = Hf – HiCasos El caso más típico de entalpía es la llamada entalpía termodinámica. De ésta, cabe distinguir la función de Gibbs, que se corresponde con la entalpía libre, mientras que la entalpía molar es aquella que representa un mol de la sustancia constituyente del sistema.

Entalpía termodinámica La entalpía (simbolizada generalmente como "H", también llamada contenido de calor, y calculada en julios en el sistema internacional de unidades o también en Kcal. o, si no, dentro del sistema anglo: "BTU"), es una variable de estado, (lo que quiere decir que, sólo depende de los estados inicial y final) que se define como la suma de la energía interna de un sistema termodinámico y el producto de su volumen y su presión.La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente, al igual que la energía interna, en cambio, la variación de entalpía de un sistema sí puede ser medida experimentalmente. El cambio de la entalpía del sistema causado por un proceso llevado a cabo a presión constante, es igual al calor absorbido por el sistema durante dicho proceso.

La entalpía se define mediante la siguiente fórmula:

Donde:H es la entalpía (en julios).U es la energía interna (en julios).p es la presión del sistema (en pascales).V es el volumen del sistema (en metros cúbicos).

Entalpía química Para una reacción exotérmica a presión constante, la variación de entalpía del sistema es igual a la energía liberada en la reacción, incluyendo la energía conservada por el sistema y la que se pierde a través de la expansión contra el entorno.(Es decir que cuando la reacción es exotérmica la entalpía del sistema es negativa). Análogamente, para una reacción endotérmica, la variación de entalpía del sistema es igual a la energía absorbida durante la reacción, incluyendo la energía perdida por el sistema y la ganada a través de la expansión contra el entorno. (En las reacciones endotérmicas el cambio de entalpía es positivo para el sistema, porque gana calor).La entalpía total de un sistema no puede ser medida directamente; la variación de entalpía de un sistema sí puede ser medida en cambio.La variación de entalpía se define mediante la siguiente ecuación:ΔH es la variación de entalpía.Hfinal es la entalpía final del sistema. En una reacción química, Hfinal es la entalpía de los productos.Hinicial es la entalpía inicial del sistema. En una reacción química, Hinicial es la entalpía de los reactivos.

La mayor utilidad de la entalpía se obtiene para analizar reacciones que incrementan el volumen del sistema cuando la presión se mantiene constante por contacto con el entorno, provocando que se realice un trabajo mecánico sobre el entorno y una pérdida de energía. E inversamente en reacciones que causan una reducción en el volumen debido a que el entorno realiza un trabajo sobre el sistema y se produce un incremento en la energía interna del sistema.En este caso, la variación de entalpía se puede expresar del siguiente modo:DH = DU + P DV

Donde D puede indicar una variación infinitesimal (a menudo denotada como "d") o una diferencia finita (a menudo denotada como "Δ").

Entalpía estándar o normal La ΔH de una reacción se denomina estándar y se denotapor ΔHºr ó ΔHºLa variación de la entalpía estándar (denotada como H0 o HO) es la variación de entalpía que ocurre en un sistema cuando una unidad equivalente de materia se transforma mediante una reacción química bajo condiciones normales. Sus unidades son los kJ/mol en el sistema internacional.

Una variación de la entalpía estándar de una reacción común es la variación de la entalpía estándar de formación, que ha sido determinada para una gran cantidad de sustancias. La variación de entalpía de cualquier reacción bajo cualesquiera condiciones se puede computar, obteniéndose la variación de entalpía de formación de todos los reactivos y productos. Otras reacciones con variaciones de entalpía estándar son la combustión (variación de la entalpía estándar de combustión) y la neutralización (variación de la entalpía estándar de neutralización).

Entalpía de formaciónLa entalpía estándar (molar) de formación de un compuesto ΔHºf es igual al cambio de entalpía de la reacción en la que se forma 1 molde ese compuesto a presión constante de 1 atm y a 25ºC a partir de los elementos que lo componen

H2(gas, 1at, 25ºC)+ ½O2 (gas, 1at, 25ºC)H2O (liq,1at, 25ºC)↓

ΔHºr=-285.8 Kj↓

ΔHºfH2O liq=-285.8 Kj/mol

Entalpia de reaccionLa entalpía de reacción es la diferencia entre las entalpías de los productos y las entalpías de los reactivos

↓ΔHr=ΣHproductos-ΣHreactivos

Conforme al criterio de signos:Si ΔHr>0 reacción endotérmica H productos>H reactivos.Si ΔHr<0 reacción exotérmica Hproductos< H reactivos.

Ecuaciones termoquímicasEn las ecuaciones termoquímicas, pueden representarse no solo las relaciones pondérales entre las sustancias que reaccionan, sino también las variaciones energéticas y el estado físico de los reactivos y de los productos de la reacción (mediante subíndices: G para los gases, L para los líquidos y S para los sólidos). Así, la ecuación térmica de la combustión del hidrógeno es:

H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (l) + 68 400 cal

2g 16g 18g

Las 68 400 cal son el calor de formación del agua líquida, es decir, la cantidad de calor liberada cuando se formal un mol de agua líquida a partir de sus elementos. Esto significa también que la suma de las energías internas de los elementos ha disminuido en dichas 68 400 cal durante la reacción y subsiguiente condensación del agua. Otra forma de expresión es:

H2 (g) + 1/2 O2 (g) => H2O (l) H = - 68 400 cal

lo que indica que la entalpía del sistema ha disminuido en esas calorías.

En las siguientes reacciones endotérmicas el sistema absorbe calor:

C (grafito) + 2 S (s) => CS2 (l) - 25 400 cal

2 C (grafito) + H2 (g) => C2H2 (g) - 54 300 cal

En estos casos, debe suministrarse la cantidad de calor indicada para que la reacción se verifique, y dicha energía queda almacenada en el compuesto formado, que por esa razón es generalmente inestable. Las entalpías son aquí 25 400 y 54 300 respectivamente, mayores en los productos de la reacción que en los reactivos.

Ley de HessPermite determinar ΔHº para una reacción de una manera indirecta. Esta ley establece que ΔHº para una reacción es igual a la suma de ΔHº para los pasos individuales en los que ocurre la reacción.En termodinámica, la ley de Hess, propuesta por Germain Henri Hess en 1840 establece que la variación del calor en una reacción es la misma independiente del número de etapas. La ley de Hess se utiliza para predecir el cambio de entalpía en una reacción ΔHr.La ley de Hess dice que los cambios de entalpía son aditivos. ΔHneta = ΣΔHr. Dos reglas: Si la ecuación química es invertida, el signo de ΔH se invierte también. Si los coeficientes son multiplicados, multiplicar ΔH por el mismo factor.