Comenzamos este blog publicando una introduccion a la termoquímica, para ello desarrollaremos cuestiones como:
- ¿ Qué es la termoquímica?
-¿ Qué cientificos importantes destacaron?
-¿ Qué usos tiene esta ciencia?
Y muchas más cuestiones que se nos iran desarrollando a lo largo de este blog.
Empecemos con su definición:
La termoquímica estudia los cambios de energía asociados a las transformaciones químicas.
Cuando en una reacción química los reactivos (R) y los productos (P) se encuentran a la
misma presión, el calor puesto en juego durante el, se denomina variación de entalpía (∆H = Qp). En los procesos químicos exotérmicos se desprende calor ∆H < 0, mientras que en los endotérmicos, se absorbe calor, ∆H > 0.
La variación de entalpía de algunas transformaciones químicas puede determinarse
experimentalmente por medida del calor involucrado en las mismas, con un equipamiento
relativamente sencillo.
A fin de poder obtener datos experimentales precisos debe procurarse un aislamiento térmico
efectivo de los sistemas objeto de estudio. Un dispositivo experimental que conjuga sencillez
y eficacia es un calorímetro, como el representado esquemáticamente en la figura adjunta.
Cuando en una reacción química los reactivos (R) y los productos (P) se encuentran a la
misma presión, el calor puesto en juego durante el, se denomina variación de entalpía (∆H = Qp). En los procesos químicos exotérmicos se desprende calor ∆H < 0, mientras que en los endotérmicos, se absorbe calor, ∆H > 0.
La variación de entalpía de algunas transformaciones químicas puede determinarse
experimentalmente por medida del calor involucrado en las mismas, con un equipamiento
relativamente sencillo.
A fin de poder obtener datos experimentales precisos debe procurarse un aislamiento térmico
efectivo de los sistemas objeto de estudio. Un dispositivo experimental que conjuga sencillez
y eficacia es un calorímetro, como el representado esquemáticamente en la figura adjunta.
hacia fines del siglo xvii se propuso el concepto del flogisto; éste era un fluido que los cuerpos ganaban o perdían durante la combustión y otras reacciones químicas. Se creía que el calor era un fluido imponderable. Sin embargo, hacia fines del siglo XVIII, científicos como Antoine Lavoisier (1743-1794), Joseph Black (1728-1799) y otros desecharon esta idea con base en los resultados que habían obtenido en sus experimentos. El mismo Lavoisier propuso una alternativa con la teoría del calórico. Supuso que el calórico era una sustancia que no se podía ni crear ni destruir y que era un fluido elástico. Este modelo pudo explicar adecuadamente un buen número de fenómenos familiares.
Para ese entonces Benjamín Thompson, conde de Rumford (1753-1814) se había interesado en los fenómenos térmicos. Trabajó durante muchos años construyendo e inventando aparatos como hornos, chimeneas, etcétera. Se dio cuenta de que no era posible considerar al calor como una sustancia. En un célebre trabajo hizo ver que se podía producir calor por medio de fricción. Como ejemplo mencionó su experiencia en la perforación de cañones. Se había dado cuenta que podía generar tanto calor como quisiera simplemente produciendo tanta fricción como fuera necesaria. Esta experiencia la tenemos cotidianamente. Se puede calentar tanto como queramos algún objeto simplemente haciendo que otro resbale sobre él; aquí interviene el fenómeno de la fricción.
Sin embargo, Rumford no pudo aclarar el origen de este movimiento. Fue hasta la década de 1830 a 1840 que el gran físico inglés James Prescott Joule (1818-1889) realizó una brillante serie de experimentos y pudo demostrar que el calor era una forma de energía. Asimismo, presentó uno de los primeros enunciados de la conservación de la energía. Casi simultáneamente pero de manera completamente independiente, el médico alemán Joule Robert Mayer (1814-1878) publicó un trabajo en el que también enunció un principio de conservación de la energía. Sin embargo, se debe mencionar que los argumentos utilizados por Mayer para llegar a dicho enunciado contenían muchas generalizaciones sin base firme. Finalmente, el físico alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894) publicó un tratamiento cuantitativo de la conservación de la energía en el que incluía también las energiás eléctrica, magnética y química.
Como resultado de estos trabajos se pudo formular entonces el siguiente principio: cuando el calor se transforma en cualquier otra forma de energía, o viceversa, la cantidad total de energía permanece constante; es decir, la cantidad de calor que desaparece es equivalente a la cantidad del otro tipo de energía en que se transforma y viceversa. Este principio se conoce como la primera ley de la termodinámica
Para ese entonces Benjamín Thompson, conde de Rumford (1753-1814) se había interesado en los fenómenos térmicos. Trabajó durante muchos años construyendo e inventando aparatos como hornos, chimeneas, etcétera. Se dio cuenta de que no era posible considerar al calor como una sustancia. En un célebre trabajo hizo ver que se podía producir calor por medio de fricción. Como ejemplo mencionó su experiencia en la perforación de cañones. Se había dado cuenta que podía generar tanto calor como quisiera simplemente produciendo tanta fricción como fuera necesaria. Esta experiencia la tenemos cotidianamente. Se puede calentar tanto como queramos algún objeto simplemente haciendo que otro resbale sobre él; aquí interviene el fenómeno de la fricción.
Sin embargo, Rumford no pudo aclarar el origen de este movimiento. Fue hasta la década de 1830 a 1840 que el gran físico inglés James Prescott Joule (1818-1889) realizó una brillante serie de experimentos y pudo demostrar que el calor era una forma de energía. Asimismo, presentó uno de los primeros enunciados de la conservación de la energía. Casi simultáneamente pero de manera completamente independiente, el médico alemán Joule Robert Mayer (1814-1878) publicó un trabajo en el que también enunció un principio de conservación de la energía. Sin embargo, se debe mencionar que los argumentos utilizados por Mayer para llegar a dicho enunciado contenían muchas generalizaciones sin base firme. Finalmente, el físico alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894) publicó un tratamiento cuantitativo de la conservación de la energía en el que incluía también las energiás eléctrica, magnética y química.
Como resultado de estos trabajos se pudo formular entonces el siguiente principio: cuando el calor se transforma en cualquier otra forma de energía, o viceversa, la cantidad total de energía permanece constante; es decir, la cantidad de calor que desaparece es equivalente a la cantidad del otro tipo de energía en que se transforma y viceversa. Este principio se conoce como la primera ley de la termodinámica