Objetivo del tema: Clasificar sistemas termodinámicos y calcular el calor y la entalpía de una reacción aplicando Q = mcΔT, los calores de formación y las leyes de Lavoisier-Laplace y de Hess.
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De qué trata la termoquímica

La termodinámica estudia todas las transformaciones de la energía. La termoquímica es una de sus ramas: la que mide el calor que se absorbe o se libera en una reacción química. Toda esta unidad de Química IV se apoya en dos ideas: definir bien qué es el sistema y saber si el calor entra o sale de él.

  • Sistema: la porción del universo que se estudia (la reacción dentro del matraz).
  • Entorno o alrededores: todo lo demás (el matraz, el aire, tu mano).
  • Frontera: la superficie que los separa y decide qué puede cruzar.
Tipo de sistema¿Pasa materia?¿Pasa energía?Ejemplo cotidiano
AbiertoSíSíUna olla de sopa destapada: sale vapor y sale calor
CerradoNoSíUna lata sellada que se entibia sobre la mesa
AisladoNoNoUn termo ideal, o un calorímetro perfecto
Calor no es lo mismo que temperatura. El calor (Q) es energía en tránsito, se transfiere solo si hay diferencia de temperatura y depende de la masa: es una propiedad extensiva. La temperatura mide la energía cinética promedio de las partículas y no depende de cuánta materia haya: es intensiva. Un vaso y una alberca a 25 °C están a la misma temperatura, pero la alberca guarda muchísima más energía térmica.
Q=m⋅c⋅ΔTΔT=Tf−TiQ = m \cdot c \cdot \Delta T \qquad \Delta T = T_{f} - T_{i}

Con esa fórmula se mide el calor en un calorímetro. Para el agua, el calor específico es c = 4.18 J/g·°C. Ejemplo resuelto: calentar 150 g de agua de 25 °C a 45 °C requiere Q = (150)(4.18)(45 − 25) = (150)(4.18)(20) = 12 540 J. El signo positivo indica que el agua ganó ese calor.

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