👉 𝑬𝒏𝒖𝒏𝒄𝒊𝒂𝒅𝒐: Empleando el concepto de avance de la reacción,
el de entalpía de una reacción y entalpía estándar de una reacción, obtenga fórmulas
que permitan calcular la entalpía de una reacción con una cantidad de sustancia
y masa de algún reactivo clave, así como ecuaciones para la entalpía molar para
una sustancia y la entalpía específica para una sustancia.
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👉 𝑫𝒆𝒎𝒐𝒔𝒕𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔 𝒚/𝒐 𝒄𝒐𝒏𝒄𝒆𝒑𝒕𝒐𝒔 𝒕𝒆ó𝒓𝒊𝒄𝒐𝒔:
https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/11/termoquimica-entalpia-reaccion.html
👉 𝑺𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏: La entalpia de una reacción ∆H puede entenderse como la energía calórica que emite o absorbe una
determinada reacción química dependiendo de las cantidades de sustancia de
reactivos y productos. La entalpía estándar de la reacción es lo mismo que lo
anterior pero cuando ajustamos las cantidades de sustancias de reactivos y
productos de forma tal que los números estequiométricos puedan expresarse en
moles. Existe un parámetro en química que es igual a un mol cuando se ajustan
los números estequiométricos de una ecuación química balanceada a moles, y es
el parámetro de avance de la reacción.
Por lo anterior asumiremos que la relación que existe entre la entalpía de la reacción y la entalpía estándar de la reacción está mediada a través del avance de la reacción por medio de una ecuación lineal. En la fórmula anterior, si tenemos un avance de la reacción igual a un mol, qué ocurre cuando los números estequiométricos de la ecuación química balanceada se expresan en moles, entonces la entalpía la reacción es igual a la entalpía estándar de la reacción. Lo cual explica porque a veces las entalpías estándar no las dan en julios y en otras ocasiones en J/mol.
Sin embargo, la ecuación anterior es mucho más flexible porque si
calculamos el avance de la reacción, podremos calcular la entalpía de la
reacción para cualquier situación. Para ello vamos a definir el avance de la
reacción en su fórmula completa:
Como García-García (2020) demostró, la ecuación de avance de la
reacción normalmente modela una situación de equilibrio químico, pero puede
simplificarse a reacciones no reversibles al asumir que la cantidad de
sustancia del reactivo al final de la reacción el cero, y que la cantidad de
sustancia del producto al comienzo de la reacción es cero:
Con lo cual obtenemos una relación lineal muy simple que plantea que el
avance de la reacción en reacciones no reversibles es igual el cociente
cantidad de sustancia sobre el número estequiométrico de la sustancia clave, que
en ese contexto normalmente sería el reactivo limitante pues cuando se acaba el
avance de la reacción se detiene. Con esto podemos igualar las ecuaciones de
entre Pía y avance la reacción para que quede en términos de Cantidad de
sustancia y número estequiométrico de una sustancia clave.
La ecuación anterior por lo tanto nos servirá para poder calcular la
entalpia de una reacción en términos de la cantidad de sustancia del reactivo
limitante o de cualquier sustancia que sea de interés. Adicionalmente debido a
que en los enunciados o en el laboratorio no tenemos balanzas para cantidades
de sustancia lo conveniente es modificar la ecuación anterior para que podamos
usar el parámetro de masa, reemplazando cantidad de sustancia por el cociente
masa sobre la masa molar.
Aparte de la central vías de la reacción otros parámetros de entalpía
que son comunes de solicitar en ejercicios de lápiz y papel son los que están
ponderados a la sustancia. un ejemplo de eso sería la entalpía molar, la cual
definiremos como el cociente de la entalpía de la reacción sobre la cantidad de
sustancia clave:
Si proponemos que la entalpía estándar molar de una sustancia se simplifica a este símbolo ∆H°(i), la ecuación anterior se puede separar en 3 fórmulas diferentes.
Y la entalpía específica, que será el cociente entre la entalpía de la
reacción y la masa de la sustancia clave, aunque para este último parámetro no
vamos a proponer un símbolo especial.
👉 𝑶𝒕𝒓𝒐𝒔 𝒆𝒏𝒖𝒏𝒄𝒊𝒂𝒅𝒐𝒔: Entalpía de la reacción en términos de la masa de una sustancia y la
ecuación química balanceada
👉 𝑻𝒆𝒎𝒂𝒔: química, química general, Termoquímica,
joseleg, calor, entalpía, entalpía de la reacción, entalpía estándar de la
reacción, entalpía específica para una sustancia en la reacción, avance de la
reacción
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