Química General, 2000 - Victor Manuel Ramírez

QUÍMICA GENERAL
Figura 2.63
Calorímetro.
estudio de aquellos cambios que implicaban alteraciones en la estructura molecular,
entre tanto la física se encargaba del estudio de aquellos cambios que no implicaban
dichas alteraciones.
De esta manera, mientras que en la primera parte del siglo xix Davy se ocupaba
de alterar la ordenación molecular de los y Berthelot la de
los , los físicos Joule, Mayer y Helmholtz estudiaban el flujo del
calor, al que denominaron termodinámica (de las palabras griegas que significan
el calor y otras formas de energía, no se destruye ni se crea energía. A este principio
se le llamó la Ley de la conservación de la energía, o primer principio de la termodinámica.
A estos trabajos sucedieron las aportaciones de los físicos Carnot, Thomson, Kelvin
y Clausius. Ellos demostraron que , -
y que a partir
del calor se puede obtener trabajo sólo cuando existe tal flujo de calor a través de
una diferencia de temperaturas. Esta inferencia fue generalizada para aplicarla a
cualquier forma de energía que fluye desde un punto de mayor intensidad hacia
otro de menor intensidad.
Clausius estableció el término entropía para designar la proporción
entre el calor contenido en un sistema aislado y su temperatura absoluta.
Asimismo, demostró que en cualquier cambio espontáneo de energía, la entropía
del sistema se incrementa. Este principio se llamó segundo principio de la termodinámica.
Tales avances en el terreno de la física no podían aislarse de la química, ya que
después de todo, aparte del Sol, la mayor fuente de calor en el mundo del siglo xix
residía en las reacciones químicas, como la combustión de la madera, el carbón y el
petróleo. Por esta misma época, también se observó que otras reacciones químicas
desarrollaban calor, como la neutralización de ácidos por bases. De hecho, todas
las reacciones químicas implican algún tipo de transferencia térmica, ya sea de
emisión de calor (y a veces luz) al entorno, o bien de absorción de calor (y a veces
de luz) desde el entorno.
juntos gracias al trabajo del químico ruso-suizo Germain Henri Hess
Hess dio a conocer los resultados de cuidadosas medidas que había tomado sobre
la cantidad de calor desarrollada en las reacciones químicas entre cantidades fijas
de algunas sustancias.
Logró demostrar que la cantidad de calor producida (o absorbida) en el
paso de una sustancia a otra era siempre la misma, sin importar la ruta
química por la que había ocurrido el cambio, ni en cuántas etapas. Debido
a esta generalización (ley de Hess), Hess es considerado en ocasiones
como el fundador de la termoquímica (química del calor de las reacciones
químicas). Basándose en dicha ley, parecía altamente probable que
la ley de la conservación de la energía se aplicase tanto a los cambios
químicos como a los físicos.
Pierre Berthelot, quien había hecho importantes trabajos
en síntesis orgánica, concentró su atención en la termoquímica.
Para ello, ideó algunos métodos para efectuar reacciones químicas dentro
de cámaras cerradas rodeadas por agua a temperatura conocida, y
a partir del incremento en la temperatura del agua circundante al finalizar
la reacción, podía medirse la cantidad de calor desarrollada por
la misma. Utilizando este tipo de calorímetro (de la palabra latina que
significa ), Berthelot obtuvo determinaciones cuidadosas
de la cantidad de calor desarrollada por cientos de diferentes reacciones
químicas.
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