Química - Ministerio de Educación

UNIDAD 1
temA 1
40
MÁS QUE QUÍMICA
Un diagrama entálpico es
una representación
esquemática de las
variaciones de entalpía de
un proceso. Por ejemplo,
en estos diagramas, se
pueden representar las
reacciones exotérmicas y
endotérmicas:
Entalpia
Entalpia
Reacción endotérmica
ΔH > 0
Productos
Reactivos
Avance de la reacción
Reacción exotérmica
Reactivos
ΔH < 0
Productos
Avance de la reacción
a.2 Entalpía de reacción
Como ΔH = Δ H ( inal ) - Δ H ( inicial ), el cambio de entalpía para una reacción
química estará dado por la entalpía de los productos y la de los reactivos
según la siguiente expresión:
ΔH = Δ H ( productos ) - Δ H ( reac tan tes ) ó ΔH = Δ H ( inal ) - Δ H ( inicial )
Donde:
ΔH es la entalpía de reacción o calor de reacción.
En termoquímica se informa junto a la ecuación química el ΔH
correspondiente, conformando una ecuación termoquímica. Por ejemplo,
durante la combustión de dos moles de hidrógeno (H 2 ) con 1 mol de
oxígeno para formar 2 moles de agua (H 2 O) a presión constante, el sistema
libera 483,6 kJ de calor, lo que se representa de la siguiente forma:
2 H 2 ( g ) + O → 2 H O ΔH = − 483,6 kJ/mol
2 ( g ) 2 ( g )
De esta ecuación podemos asegurar que:
• El signo negativo de ΔH indica que la reacción es exotérmica.
• ΔH se informa al final de la ecuación balanceada, sin mencionar
explícitamente la cantidad de sustancias que intervienen.
• El cambio de entalpía que acompaña a una reacción también puede
representarse en un diagrama de entalpía como el que se muestran a
continuación.
Entalpía (kJ/mol)
2H 2(g) + O 2(g)
ΔH = –483,6 kJ
Exotérmico
2H 2 O (g)
La entalpía (H) del sistema se considera como la medida de la cantidad de
calor almacenada como energía potencial. Así, el hecho de que la
combustión del hidrógeno sea exotérmica (–483,6 kJ) indica que los
productos de la reacción poseen una entalpía más baja que los reactivos y
que el contenido de calor del sistema es menor después de la reacción a
causa del calor que se liberó al entorno.
Antes de trabajar con las ecuaciones termoquímicas y los diagramas de
entalpía, es necesario considerar los siguientes aspectos estequiométricos:
1. La entalpía es una propiedad extensiva. La magnitud de ΔH es
directamente proporcional a la cantidad de reactivo consumida en el
proceso. Por ejemplo, la combustión de 1 mol de carbono grafito (C)
para producir 1 mol de dióxido de carbono (CO 2 ) está representada por
la siguiente ecuación termoquímica:
C ( grafito ) + O 2 ( g ) → C O 2 ( g ) ΔH = − 393,5 kJ/mol
En la combustión de 2 moles de carbono cambia el balance de la
ecuación y produce el doble de calor:
2C ( grafito ) + 2 O 2 ( g ) → 2C O 2 ( g ) ΔH = − 787 kJ/mol
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