Ley de Hess: El cambio de entalpía de una reacción química es el

1
∆U= U productos – U reactivos
U = U trasl + U rot + U vib + U electrónica + U n
∆H
cantidad de calor absorbido o producido en una reacción. ∆U + la cantidad de trabajo
hecho en el curso de la expansión o contracción, ∆V, cuando p = constante.
∆H = ∆U + p ∆V.
∆S
La entropía (S) a una temperatura dada está determinada por el número y espaciamiento de niveles
de energía (vibracional, rotacional, translacional y electrónicos, etc) disponibles y por la
accesibilidad para alcanzarlos (Grados de Libertad).
En general, las más distintas formas de distribución de la molécula en estos niveles, la más
alta entropía (el mayor número de grados de libertad).
Si los niveles están muy separados para determinada condición, el nivel basal tendrá la mayor
ocupación y no contribuirá a la entropía,
∆G
Criterio de expontaniedad
∆G°= -RTlnK
K constante de equilibrio
ln K = -∆G°/RT
log K = -0.000175 ∆G°
Para
A(g) + B(s) → C(g) + D(s)
∆G= ∆H -T ∆S
Kp = pC /pA
pc> pA
pc < pA
pc = pA
K >1
K<1
K=1
LogK+
LogK -
LogK=0
∆G° -
∆G° +
∆G°= 0
condiciones estándar:
∆G°°= ∆H°° -T ∆S°°
Para fines practicoss 1 atm
(1 atm (1,01325 x 105 Pa) ≈ 105 Pa)
273 K (O°C) y actividades = 1 (a= p/p° para A, B, C y D)
• Temeperatuta
• Cat
Cuidado con:
a) ∆G°° es NEGATIVO, •La reacción puede no proceder por CINÉTICA
A+B→C+D
∆G1° (-) pero una EA muy alta
• puede no proceder por otra reacción alterna más favorecida energéticamente
A + B → C + D ∆G1° (-)
A + B → F + G ∆G2° (-)
∆G1° (-) >∆G2° (-)
b) ∆G°° es POSITIVO, • la reacción puede proceder bajo condiciones diferentes
A + B → C + D ∆G°° (+)
A + B → C + D ∆G1000° (-) (modificando la TEMPERATURA)
•puede proceder partiendo de diferentes reactivos o puede conducir a dif.
productos(reacción alterna) A + B → C + D ∆G1° (+)
X + Y → C + D ∆G1° (-)
A + B → F + G ∆G2° (-)
• La reacción puede proceder proporcionando la energía requerida electroliticamente
MCl(l) → M (l) + ½Cl2 (g)
∆G°1000 = +324 kJ/mol
al aplicar fem requerida procederá por electrolisis
Ley de Hess: El cambio de entalpía de una reacción química es el mismo
independientemente de la ruta escogida para la reacción, es decir que son
aditivos (siempre y cuando se realicen en las mismas condiciones). Por lo
tanto puedo escoger cualquier ruta de síntesis para conocer los valores
termodinámicos asociados a ella (ciclos termodinámicos).
1
1/n An (e e) → A(g)
∆Hatm°
2
3
Tl
4
5
rmax = ∫Ψ rΨ
Ψ dr
ΨΨ
dV = 4πr2dr
6
S
7
8
1s
2s
2p
3s
3p
3d
(4πr2Ψ2)
1) para una misma l (1s-2s-3s), sus máximo se aleja del núcleo,
2) para una misma n, rmax d<p<s, es decir que el máximo de s está más
lejos que p y este que d, pero el delta es menor que en 1).
3) Debajo de 400pm, por ejemplo, el total de la densidad electrónica
sigue el orden:
s>p>d.
9
N
P
Ar
Sb
Tl
In
Ga
10
11
12
13
14
•
•
0
15
16
17