Procesos
Asociados con el Calor y la Velocidad de las Reacciones Químicas.
La termoquímica es la rama de la química que
se dedica a medir y a interpretar los cambios térmicos que acompañan a las
reacciones químicas, a los cambios de estado y la formación de soluciones. Para
medir cuanto calor se genera o es absorbido por una reacción se utiliza un
calorímetro.
El calor se define como energía en tránsito,
que nos indica que l y trasferencia de energía se da por un cuerpo que se encuentra
a mayor temperatura a otro que se haya a menor temperatura.
La temperatura se define como la medida de la
energía cinética por medio de las moléculas de un cuerpo y se mide en escalas
de temperatura como Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankin.
Una caloría es la cantidad de energía
necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de
agua. Esta es la unidad que se utiliza para medir la energía en las reacciones
químicas.
En el sistema ingles se utilizan Joule como
unidad de medida y su equivalencia es:
1Cal = 4.184J
1Kcal = 4,184J
Una Kilocaloría es la cantidad de energía
necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura de un kilogramo de
agua.
Una reacción química en la que se libera
calor se conoce como exotérmica y en la que se absorbe calor se denomina
endotérmica. Las reacciones exotérmicas más conocidas son las combustiones
durante las cuales una sustancia se combina con oxigeno liberando calor, este
tipo de reacción es una de las más importantes fuentes de energía para el
hombre. Entre las reacciones químicas endotérmicas más comunes están las
descomposiciones. El uso de refrigeradores para conservar los alimentos
demuestra que la ausencia de calor retarda la descomposición.
Es posible calcular el calor que es cedido o
ganado por una reacción en particular, mediante el uso de una propiedad llamada
entalpia del griego enthalpen que se significa calentar. Esta propiedad de
indica por la letra H y se define
como el calor de una sustancia a presión constante. Cuando la entalpia está en
condiciones estándar, es decir a 250C y 1ATM de presión se
identifica por el siguiente símbolo H0f. La entalpia de una
reacción se determina por medio de la siguiente ecuación:
ΔHR
= ΣH0fproducto -
ΣH0f reactivos
ΔHR
= Entalpia
de Reacción
Σ = Sumatoria
H0f
= Entalpia
de Formación (Valores en tabla)
Un valor ΔHR
negativo significa que la reacción es exotérmica.
Un ΔHR
positivo indica una reacción endotérmica.
La entalpia de formación es aquella que se
determina en condiciones estándar y sus unidades son KJ/mol. Los elementos libres
o no combinados tienen entalpia de formación cero.