5: Termoquímica
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Las formas útiles de energía también están disponibles a partir de una variedad de reacciones químicas distintas de la combustión. Por ejemplo, la energía producida por las baterías en un celular, automóvil o linterna resulta de reacciones químicas. Este capítulo introduce muchas de las ideas básicas necesarias para explorar las relaciones entre los cambios químicos y la energía, con un enfoque en la energía térmica.
- 5.0: Preludio a la termoquímica
- Las formas útiles de energía también están disponibles a partir de una variedad de reacciones químicas distintas de la combustión. Por ejemplo, la energía producida por las baterías en un celular, automóvil o linterna resulta de reacciones químicas. Este capítulo introduce muchas de las ideas básicas necesarias para explorar las relaciones entre los cambios químicos y la energía, con un enfoque en la energía térmica.
- 5.1: Conceptos básicos de energía
- La energía es la capacidad de hacer trabajo (aplicar una fuerza para mover la materia). El calor es energía que se transfiere entre objetos a diferentes temperaturas; fluye de una temperatura alta a una baja. Los procesos químicos y físicos pueden absorber calor (endotérmico) o liberar calor (exotérmico). La unidad SI de energía, calor y trabajo es el joule (J). El calor específico y la capacidad calorífica son medidas de la energía necesaria para cambiar la temperatura de una sustancia u objeto.
- 5.2: Calorimetría
- La calorimetría se utiliza para medir la cantidad de energía térmica transferida en un proceso químico o físico. Esto requiere una cuidadosa medición del cambio de temperatura que se produce durante el proceso y las masas del sistema y alrededores. Estas cantidades medidas se utilizan para calcular la cantidad de calor producido o consumido en el proceso usando relaciones matemáticas conocidas. Los calorímetros están diseñados para minimizar el intercambio de energía entre el sistema y su entorno.
- 5.3: Entalpía
- Si se realiza un cambio químico a presión constante y el único trabajo realizado es causado por expansión o contracción, q para el cambio se denomina cambio de entalpía con el símbolo ΔH. Ejemplos de cambios en la entalpía incluyen entalpía de combustión, entalpía de fusión, entalpía de vaporización y entalpía estándar de formación. Si las entalpías de formación están disponibles para los reactivos y productos de una reacción, el cambio de entalpía se puede calcular usando la ley de Hess.
- 5.E: Termoquímica (Ejercicios)
- Estos son ejercicios de tarea para acompañar el Textmap creado para “Química” por OpenStax.
Miniaturas: Llamas de carbón. (CC BY-SA 3.0; Oscar vía Wikipedia)