Colegio Andrs Bello Chiguayante UNIDAD I TERMOQUMICA Captulo

Colegio Andrés Bello Chiguayante UNIDAD I: TERMOQUÍMICA Capítulo 2: LA ENTALPÍA Jorge Pacheco R. Profesor de Biología y Química

LA ENTALPÍA APRENDIZAJE ESPERADO : • Aplican el concepto de la entalpía a situaciones de la vida cotidiana.

PREGUNTAS PREVIAS • Observa la siguiente imagen y responde. • Libera o absorbe Energía. Libera Energía Proceso Exotérmico

PREGUNTAS PREVIAS • Observa la siguiente imagen y responde. • Libera o absorbe Energía. Absorbe Energía Proceso Endotérmico

PREGUNTAS PREVIAS • Observa la siguiente imagen y responde. • Libera o absorbe Energía. Proceso Endotérmico Absorbe Energía

PREGUNTAS PREVIAS • Observa la siguiente imagen y responde. • Libera o absorbe Energía. Libera Energía Proceso Exotérmicoc

LA ENTALPÍA

¿QUÉ ES LA ENTALPÍA ? • La Entalpía (H) describe los cambios térmicos que se llevan a cabo a presión constante. • Esta se calcula a partir del primer principio de la termodinámica (∆U = Q + W). • En los procesos a presión constante es frecuente que, a medida que transcurre la reacción exista un pequeño cambio de volumen, el que se expresa como W= ─ P x ∆V.

¿QUÉ ES LA ENTALPÍA ? • Así, se tiene que: ∆U= Q + W ∆U= Qp + (-P∆V) Qp= (U 2 + P∆V)-(U 1 + P∆V) H= U + P∆V La Entalpía es una función de estado ∆H= H final ─ H inicial La variación de Entalpía (∆H) es igual a ala diferencia de la H de los productos y H de los reactantes. ∆H= H PRODUCTO ─ H REACTANTE • Si ∆H >0, el sistema absorbe calor y el proceso es endotérmico. • Si ∆H <0, el sistema libera calor y el proceso es exotérmico.

ENTALPÍA (H) HP<HR HP>HR ∆H < 0 ∆H > 0 VÍDEO

ACTIVIDAD: IDENTIFICAR • Determina cuál de las siguientes ecuaciones químicas corresponden a proceso endotérmico o exotérmico, según corresponda. A + B C + ENERGÍA EXOTÉRMICO A + ENERGÍA B + C ENDOTÉRMICO Ca. CO 3 CO 2+ Ca. O ∆H: 178, 3 k. J/mol ENDOTÉRMICO CO 2+Ca. O Ca. CO 3 ∆H: -178, 3 k. J/mol EXOTÉRMICO

ENERGÍA DE ENLACE • Corresponde a la variación de entalpía que tiene lugar cuando, en estado gaseoso y en condiciones estándar, 1 mol de moléculas se disocia en sus átomos. • El ∆H se determina considerando el valor energético involucrado en la ruptura y formación de enlaces según los siguientes pasos: 1. Se debe balancear la ecuación química. 2. Se escribe las fórmulas estructural reactantes y los productos de la reacción. para los 3. Se identifican los enlaces que se rompen y se forman. 4. Se realiza el cálculo correspondiente, según: ∆Hr = ∑ energía enlaces rotos + ∑ energía enlaces formados

ENERGÍA DE ENLACE • Se debe tener en cuenta que al formarse un enlace se libera energía y el valor será negativo. • Cuando se rompe el mismo enlace, se absorbe la misma energía, luego el valor será positivo. Ruptura de Enlace Formación de Enlace C─C +346 k. J/mol ─ 346 k. J/mol

ENERGÍA DE ENLACE ENERGÍA (KJ/mol) C–C C–H O–H H–H O=O C=C C=O C≡C 346 411 459 432 494 610 799 835

EJEMPLO • Determinar ∆H formación del agua según la siguiente ecuación: H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (g) 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (g) 2 (H-H) + (O=O) 2 (H-O-H) Ruptura de Enlace Formación de Enlace 2 (H-H) + (O=O) 2 (2 (O-H)) 2 (432) + (494) 2 (2 (459)) +1358 ─ 1836 ─ 478/2 = ∆H= ─239 k. J/mol

EJERCICIOS 1. Identifica en los siguientes fenómenos cuáles son exotérmicos y cuáles endotérmicos. A) Una vela encendida : B) Cocción de un alimento: C) Una persona corriendo: D) Una estufa encendida : E) C + O 2 CO 2 + ∆H : F) SO 2 + ∆H S + O 2 : 2. En la reacción de: CH 4 (g) + O 2 (g) CO 2(g) + H 2 O (l), Determina ∆H utilizando las entalpías de enlaces. 3. Determina el ∆H, utilizando las entalpías de enlaces, en la reacción entre el eteno (C 2 H 4) e hidrógeno (H 2), para formar etano (C 2 H 6) ¿Se absorbe o libera Energía?

Colegio Andrés Bello Chiguayante Muchas Gracias