7 E SPONTANEIDAD DE LA REACCIÓN QUÍMICA

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OBJETIVOS
DIDÁCTICOS
ESPONTANEIDAD DE LA REACCIÓN QUÍMICA
– Reconocer la espontaneidad de muchos procesos físicos y químicos del entorno inmediato.
– Enumerar ejemplos de reacciones químicas que corresponden a procesos espontáneos y no espontáneos.
– Relacionar el grado de desorden que caracteriza a un sistema aislado con el concepto
de entropía.
– Enunciar e interpretar el segundo principio de la Termodinámica a escala de un sistema aislado y a escala del Universo.
– Describir la variación de entropía en algunas transformaciones: cambio de temperatura, cambio de estado y disolución.
– Medir la variación de entropía de transformaciones simples y enunciar el tercer principio de la Termodinámica.
– Definir el concepto de energía libre de Gibbs de reacción e interpretarlo relacionándolo con el trabajo útil que puede obtenerse de una reacción.
– Predecir la espontaneidad de una reacción química utilizando como criterio la variación de energía libre de Gibbs.
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– Calcular la constante de equilibrio de las reacciones reversibles a partir de las variaciones de la energía libre de reacción.
– Definición de espontaneidad del cambio físico y químico.
CONTENIDOS
– Enumeración de reacciones químicas que sean ejemplos de procesos espontáneos y
no espontáneos.
– Expresión matemática y definición de la entropía.
– Interpretación de una experiencia que muestra la evolución del orden y el desorden
en un sistema.
– Enunciación e interpretación del segundo principio de la Termodinámica.
– Evaluación de la variación de la entropía.
– Reconocimiento de la variación de la entropía en algunas transformaciones.
– Medición de la variación de la entropía.
– Definición del tercer principio de la Termodinámica.
– Variación de entropía en una reacción química.
– Noción de entropía molar estándar.
– Determinación de la variación de entropía estándar en una reacción química.
– Expresión algebraica de la energía libre de Gibbs de reacción.
– Significado de la energía libre de Gibbs.
– Cálculo de la energía libre estándar de formación de una sustancia a partir de los valores de variación de entalpía y entropía.
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– Predicción de la espontaneidad de una reacción química a partir de la variación de
energía libre.
– Cálculo de la constante de equilibrio de las reacciones reversibles a partir de la variación de energía libre.
– Determinación de la entropía de vaporización del agua mediante un procedimiento
experimental.
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CRITERIOS DE
EVALUACIÓN
ESPONTANEIDAD DE LA REACCIÓN QUÍMICA
– Asegurarse de que el alumnado sabe proponer y reconocer ejemplos de procesos espontáneos y no espontáneos.
– Observar que interpretan un diseño experimental dirigido a analizar el grado de orden
de un sistema aislado.
– Cerciorarse de que conocen el concepto de entropía y lo relacionan con el segundo
principio de la Termodinámica.
– Detectar si los alumnos evalúan correctamente la variación de entropía de las transformaciones.
– Confirmar que el alumnado conoce la variación de entropía en transformaciones con
cambio de temperatura, cambio de estado o disolución.
– Asegurarse de que saben determinar la variación de entropía de una transformación y
expresarla en las unidades adecuadas.
– Confirmar que saben enunciar el tercer principio de la Termodinámica describiendo
alguna transformación demostrativa de la afirmación que contiene.
– Detectar que el alumnado diferencia entre variación de entropía en una reacción y variación de entropía estándar de una reacción.
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– Constatar que conocen y aplican el concepto de energía libre de Gibbs de una reacción química.
– Cerciorarse de que los estudiantes comprenden el significado de la energía libre de
Gibbs aplicándolo en casos concretos.
– Comprobar que saben definir el concepto de energía libre estándar de formación de
una sustancia.
– Observar que el alumnado calcula la variación de energía libre estándar de una reacción química a partir de las energías libres de formación de los reactivos y los productos.
– Detectar que saben predecir la espontaneidad de una reacción química a partir de su
variación de energía libre.
– Constatar que los estudiantes saben calcular la constante de equilibrio de las reacciones reversibles a partir de la variación de la energía libre.
– Competencia matemática. Se trabaja en tanto que el alumnado debe aplicar expresiones algebraicas relacionadas con parámetros termodinámicos para resolver las actividades propuestas.
– Competencia en tratamiento de la información. Se valora la capacidad de interpretar
esquemas, montajes experimentales y gráficas relacionadas con la entropía, la entalpía y
la energía libre.
– Competencia en autonomía e iniciativa personal. Se desarrolla en tanto que el alumnado debe proponer o comprobar hipótesis de acuerdo con los principios termodinámicos
que han sido introducidos en la unidad didáctica.
– Competencia para aprender a aprender. Se trabaja en tanto que los alumnos y las
alumnas deben comprobar las soluciones obtenidas en los ejercicios y analizar la causa
de los posibles errores cometidos.
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COMPETENCIAS