2° ley de la termoquimica. segunda ley de la termodinámica 1896 ludwing boltzmann estableció: las...
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2° LEY DE LA TERMOQUIMICA
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Segunda Ley de la Termodinámica
• 1896 Ludwing Boltzmann estableció:“ Las transformaciones de la
naturaleza buscan espontáneamente el camino que les signifique un mínimo consumo de energía, lo que determina un máximo desorden”
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• El concepto desorden aplicado a las transformaciones, es preciso ya que determina la probabilidad de que esto ocurra.
Mayor desorden Mayor probabilidad
De que ocurra
ENTROPIA
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Segunda Ley: Todo sistema evoluciona
espontáneamente en el sentido en que aumente el desorden, es
decir, evoluciona espontáneamente para alcanzar la
máxima entropía.
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Entropía
• Se asocia con el grado de desorden que presenta la materia.
• Establece que los procesos en la naturaleza tienden al máximo desorden, con un aumento de entropía.
• Se simboliza con la letra “S”ΔS = Variación de Entropía
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Calculo de EntalpíaEntalpia del Sistema
Entalpia del entorno
Entalpia del universo
Ssist = S° Prod – S° Reactantes
ΔSent = -ΔHSist/T
ΔSuniv = ΔSsist + ΔSent
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Entropía del Universo
ΔSuniv = ΔSsist + ΔSentΔSent = -ΔHSist/T
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ΔSuniv < 0 Disminución del desorden
Proceso no EspontáneoEj: Líquido - Sólido
ΔSuniv > 0 Aumento del desorden Proceso Espontáneo
Ejemplo:Liq ---- Gas
Solido – Liquido
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Energía Libre
-En 1876 W. Gibbs introdujo una nueva variable termodinámica, para predecir la espontaneidad de las reacciones químicas, Relaciona 2 variables anteriores.(Entropía y Entalpía)
- La relación entre la entropía del sistema y la entalpía se expresa así:
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- Para una reacción Espontánea se cumple:
-Combinando las dos ecuaciones:
- Multiplicando cada miembro de la ec. Por T y luego por –1:
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- El término (–T *ΔSuniv ) es la nueva variable termodinámica llamada Energía Libre de Gibbs (ΔG) y se expresa así:
- La ΔG es el predictor de la espontaneidad de una Reacción Química. Si:
ΔG = 0, La Reacción esta en Equilibrio.ΔG > 0, La Reacción No OcurreΔG< 0, La Reacción Ocurre
Espontáneamente
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Criterios de Espontaneidad de una
Reacción • Como un proceso puede ocurrir
independientemente de los valores + o – de entalpía y entropía. La energía Libre es la única variable capaz de definir si es una reacción es espontánea o no.
• La energía libre sólo predice si la reacción química ocurre, No predice el tiempo en que se logrará la transformación.
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Resumen