Termoquimica. Energía calórica y su importancia en la vida diaria

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Los gases: En los gases, las fuerzas de atracción son casi inexistentes, por lo que las partículas están muy separadas unas de otras y se mueven rápidamente y en cualquier dirección, trasladándose incluso a largas distancias.

Propiedades:

- No tienen forma ni volumen fijos.

- En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

- El gas adopta el tamaño y la forma del lugar que ocupa.

- Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene.

- Se pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.

- Se difunden y tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, líquidas e, incluso, sólidas.

- Se dilatan y contraen como los sólidos y líquidos.

Calor especifico

El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado °C, en general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial. Se le representa con “Ce”. En el sistema internacional sus unidades son: J·kg-1·K-1. El calor específico del agua es de 4180 J·kg-1·K-1, viene dado por la expresión: Q = m·Ce·ΔT. El calor especifico se puede ver en materiales de la vida cotidiana como por ejemplo un termo, la fabricación de materiales térmicos para aislar la temperatura de un horno o el aislante térmico de una casa entre otros, para poder desarrollarlos es necesario conocer los fundamentos del calor específico.

Diagrama de fases

Es la representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. Cuando en una de estas representaciones todas las fases corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio de estado. En termodinámica se emplean sobre todo los diagramas de fase de una sustancia pura. Se denomina diagrama de fase o diagrama de estados de la materia, a la representación entre diferentes estados de la materia, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. Cuando en una de estas representaciones todas las fases corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio de estado.

Los diagramas de fase más sencillos son los de presión - temperatura de una sustancia pura, como puede ser el del agua. En el eje de ordenadas se coloca la presión y en el de abscisas la temperatura. Cuando aparecen varias sustancias, la representación de los cambios de fase puede ser más compleja. Un caso particular, corresponde a los diagramas de fase binarios. Ahora las variables a tener en cuenta son la temperatura y la concentración, normalmente en masa.

Un ejemplo de diagrama de fases es si tenemos en un recipiente agua con hielo ya que tendríamos al agua en dos fases, sólido y líquido.

Entalpia

La Entalpía es la cantidad de energía de un sistema termodinámico que éste puede intercambiar con su entorno, es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno.

La entalpia es una medida del calor absorbido o liberado a presión constante en un proceso químico. Por ejemplo, nos da el valor de la energía total en forma de calor liberada cuando se oxida o se "quema" por completo un combustible, como los combustibles fósiles o la glucosa que consume nuestro cuerpo.

Ley de Hesse

Esto es lo que se conoce como la ley de Hess, propuesta por Germain Henri Hess, formulada en 1840, y a través de ella podemos calcular variaciones de entalpía de una reacción con tal de que pueda obtenerse como suma algebraica de dos o más reacciones cuyos valores de variación de entalpía son conocidos. En termodinámica, la ley de Hess, establece que: “si una reacción se realiza en varias etapas, la variación de calor de la reacción completa será igual a la suma de los cambios de entalpía de las etapas individuales”

Entropía

Se define como la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para realizar trabajo y que, en consecuencia, se pierde. Así, en un sistema aislado, siempre una pequeña cantidad de energía se disipará fuera del sistema. Este valor, como tal, siempre tiende a crecer en el transcurso de un proceso que se produzca de forma natural. En este sentido, la entropía describe la irreversibilidad de los sistemas termodinámicos. Por ejemplo, cuando se pone un cubo de hielo en un vaso de agua a temperatura ambiente, al cabo de unos minutos, el cubo pasará a estado líquido, pues aumentará su temperatura, mientras que el agua se enfriará, hasta ambos alcanzar el equilibrio térmico. Esto debido a que el universo tiende a distribuir la energía uniformemente, es decir, a maximizar la entropía.

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Conclusión

Por medio del presente trabajo se pudo entender el medio por el cual se generan los distintos tipos de trasmisión de energía, así como su importancia y uso en la vida cotidiana. Adicionalmente se explicó lo que es la termoquímica y los distintos estados físicos que ésta puede tener, para así poder entender este trabajo en su totalidad. Igualmente se comprendió la función de un diagrama de fases, así como también un poco de la historia y el para que se utiliza la Ley de Hesse.

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Bibliografía

https://energia-nuclear.net/definiciones/energia-calorifica.html

https://prezi.com/6ia1ughiak66/importancia-de-la-energia-para-el-ser-humano/

https://www.ecured.cu/Termoqu%C3%ADmica

http://www.escuelapedia.com/los-estados-fisicos-de-la-materia/

https://sites.google.com/site/quimicapara1erodebachillerato/estados-fisicos-de-la-materia