Liceo Pdte. Aníbal Pinto Garmendia Iquique.

Liceo Pdte. Aníbal Pinto Garmendia
Iquique.
Síntesis para evaluación C.2 de Química 3º medio
La Termodinámica es esencial para la química, explica por qué las reacciones tienen lugar y nos permite predecir la cantidad de calor
que liberan y el trabajo que pueden realizar. Forma parte de nuestras vidas, ya que el calor emitido por los combustibles al
quemarlos y los recursos energéticos aportados por los alimentos que ingerimos, están gobernados por principios termodinámicos.
El objeto de la Termodinámica es el estudio de la energía y sus transformaciones, entendida ésta como la capacidad de un sistema
para realizar un trabajo o para suministrar calor.
Cuando accionas el interruptor de una lámpara para iluminar una habitación, estás permitiendo que la energía eléctrica entre en
acción y encienda la ampolleta. ¿Has acercado tu mano a una ampolleta encendida?. Lo más probable es que hayas detectado que la
ampolleta, además de emitir luz, se calienta. Esta situación representa una transformación de la energía, ya que al accionar el
interruptor, la energía eléctrica se transforma en luz y calor, es decir, en energía radiante.
En la actualidad, la mayoría de los artefactos y maquinarias que empleamos funcionan transformando algún tipo de energía.
Ejemplo:
ENERGÍA CONSUMIDA
ARTEFACTO/ MAQUINARIA
ENERGÍA PRODUCIDA
QUÍMICA
ESTUFA A GAS
RADIANTE
ELÉCTRICA
MOTOR ELÉCTRICO
CINÉTICA
QUÍMICA
PILA
ELÉCTRICA
ELÉCTRICA
SECADOR DE PELO
CALORICA
No sólo las maquinarias y artefactos efectúan transformaciones de energía. Los seres vivos también somos transformadores de
energía. Por ejemplo, la energía química de los alimentos que consumimos se transforma en energía cinética, y así podemos caminar
y correr.
El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en
otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de
cada transformación.
Capacidad de transformación de la energía
Cuando escuchamos radio, vemos televisión, o encendemos el microondas, estamos utilizando energía eléctrica. La energía eléctrica
es una de las energías que se transforma con mayor facilidad en otras energías. Sin embargo, las diferentes formas de energía
difieren en su capacidad de transformarse en otros tipos de energía.
La energía siempre pasa de formas más útiles a formas menos útiles. Por ejemplo, en un volcán la energía interna de las rocas
fundidas puede transformarse en energía térmica produciendo gran cantidad de calor; las piedras lanzadas al aire y la lava en
movimiento poseen energía mecánica; se produce la combustión de muchos materiales, liberando energía química; etc.
Cadenas de energía (un poco de biología)
Las cadenas Tróficas o Alimentarias, representan la transferencia de energía que se produce entre los seres vivos debido a sus
relaciones de alimentación. Los organismos productores, como las plantas, son autótrofos, ya que pueden fabricar su propio
alimento mediante la fotosíntesis. , la que queda almacenada en el vegetal. Mediante ese proceso, las plantas transforman parte de
la energía del sol en energía química De esta energía almacenada, una cantidad menor es transferida a los consumidores primarios
(Herbívoros), ya que el vegetal ocupa parte de ella para crecer, respirar, etc. Lo mismo ocurre con los consumidores de los eslabones
siguientes, ya que la energía transferida es menor. Además, es cada eslabón se pierde energía en forma de calor.
Degradación y Conservación de la energía
Cuando viajas en automóvil con tu familia, el vehículo se desplaza gracias a la combustión de la bencina en su motor. Mientras el
auto está en marcha, el motor transfiere energía a otras piezas móviles, como los ejes, los engranajes, y las ruedas. Estas piezas se
calientan y liberan calor al entorno. Cuando el auto se detiene, posee menos energía que al inicio del viaje.
La energía química del combustible se ha transformado en energía cinética, la que ha permitido el movimiento del automóvil; y el
calor, que se ha transferido al medio. Cuando ocurren transformaciones energéticas, es muy frecuente que parte de la energía se
disipe al ambiente en forma de calor, y no se puede recuperar. Se dice que la energía se ha degradado.
La Degradación de la energía es el proceso mediante el cual una energía de alta capacidad de transformación se transforma en una
de menor capacidad. La transformación en calor, es el ejemplo más común de la degradación de energía.
Sin embargo, si consideramos el conjunto formado por el automóvil, el aire que lo rodea y el suelo sobre el que se desplaza, la
cantidad total de energía antes y después de la transformación es la misma. Esta idea la podemos expresar a través de la siguiente
ecuación:
Energía Química
(Combustible)
=
Energía Cinética
(Movimiento del auto)
+
Calor
(Disipado al aire y suelo)
Por lo tanto, podemos concluir que la energía se conserva, no desaparece, sino que se transforma. Esta propiedad se conoce como la
Ley de Conservación de la Energía, y dice que la energía no se crea ni se transforma, de modo que la cantidad de energía presente
en un sistema cerrado es siempre la misma.
Conceptos Termodinámicos
Sistema: cantidad de materia o una región en el espacio elegida para ser estudiada, puede ser aislada mentalmente.
Frontera: superficie real o imaginaria que separa al sistema de los alrededores.
Entorno: masa o región fuera del sistema.
Universo: el conjunto del sistema y su entorno.
Tipos de Sistemas
Sistemas abiertos: La masa y la energía pueden cruzar la frontera de un sistema
Sistemas cerrados: No entra ni sale masa en un sistema cerrado. La energía en forma de calor o trabajo puede cruzar la frontera.
Sistemas aislados: no tiene ninguna interacción con el entorno o alrededores. Ni la masa ni la energía cruzan la frontera del sistema.