Leyes de la termodinámica

Primera ley de la termodinámica
1. Establece que la energía contenida en un sistema aislado se conserva, es decir, la energía no se puede crear ni destruir solo se transforma.
  1. La energía interna de una función de estado se representa con la letra U
    1. El calor se representa con la letra Q
      1. El trabajo se representa con la letra W
  2. El primer principio de la termodinámica establece que el cambio de energía interna es la suma del intercambio del calor entre el sistema y el entorno, y el trabajo realizado sobre el sistema.
2. La entalpía describe los cambios térmicos que se llevan a cabo a presión constante, se calcula a partir del primer principio de termodinámica.
  1. Entalpía de enlace es la variación que acompaña a la ruptura de un mol de moléculas en estado gaseoso para dar lugar a los átomos aislados en el mismo estado
  2. La entalpía estándar se le conoce como la formación física más estable a 1 atm de presión y 25º C, a este se le asigna el valor de entalpia 0
    1. Entalpía estándar de formación es la cantidad de energía absorbida o liberada a partir de elementos en condiciones estándar.
    2. Entalpía estándar de reacción es el calor puesto en juego en una reacción efectuada a presión constante.
    3. Entalpía estándar de combustión es la variación que se produce cuando se quema 1 mol de sustancias en condiciones estándar
Segundo principio de la termodinámica
1. Establece que la entropía del universo aumenta en un proceso espontaneo, es decir, evoluciona espontáneamente para alcanzar un estado final de máxima entropía.
2. Los procesos espontáneos son aquellos que no necesitan de intervención externa para que tengan lugar, además estos procesos son irreversibles y siempre se producen en un sentido determinado
  1. La espontaneidad de un proceso se ve favorecida por el carácter exotérmico, pero depende únicamente de la entalpía de reacción.
3. La entropía es una medida del desorden de un sistema, se puede saber si un sistema va en aumento de entropía calculando el grado de desorden inicial y final.
  1. A medida que aumenta el desorden de un sistema, mayor será su entropía; en cambio cuanto más grande sea el desorden de un sistema, menor será su entropía
  2. La energía libre de Gibbs es una función de estado extensiva que determina si hay reacción química es espontánea o no, a esto contribuye la entalpía como la entropía
Tercera ley de la termodinámica
1. La tercera ley de la termodinámica permite determinar la entropía absolutas de sustancias, también llamadas entropías de la tercera ley, lo que no se logra para la energía interna o entalpía.
  1. El valor de la entropía de una sustancia es absoluto, debido a que se determina a partir del valor de entropía cero en el cero absoluto, en el que se elimina "el desorden" molecular.
    1. La entropía se relaciona con la temperatura, a mayor temperatura, las moléculas poseen mayor energía cinética y adquieren menor movilidad, por lo que aumenta su entropía. Si la temperatura es inferior, existe poco desorden en las moléculas, ya que poseen menor movilidad.

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