Entalpías de reacción

De Wikillerato

La entalpía de reacción, que representa la variación de energía de la reacción, es la energía intercambiada en forma de calor con el entorno cuando se produce una reacción a presión constante. Se mide en $kJ$ o en $kJ/mol$ de la reacción tal como está escrita su ecuación química, o respecto a alguno de los compuestos que intervienen en la reacción.

Entalpía de reacción estándar

La energía de reacción estándar (representada por ΔH_r^O ) es la diferencia entre la entalpía molar estándar de los reactivos y de los productos, con cada término de la reacción siendo balanceado con su coeficiente estequiométrico apropiado $n$

   ΔH_r^O=ΣΔH_m^O (productos)- ΔnH_m^O(reactivos)

Donde la letra griega sigma mayúscula $\Sigma\$ , denota una suma, ΔH_r^O, la variación de la entalpía de reacción estándar y ΔH_m^O , la entalpía molar estándar de los reactivos y de los productos.

Debido a que $H$ son cantidades molares (entalpía molar) y los coeficientes estequiométricos son números puros, las unidades de ΔH_m^O son kilojulios (kJ) por mol.

La entalpía de reacción estándar es cambio de entalpía (energái intercambiada como calor) cuando los reactivos y los productos están en estado estándar (puros) son convertidos en en sus estados esándar, con el cambio expresado en kilojulios por mol </math>kJ/ml mth> tal como la reacción está escrita.

Según el tipo de proceso físico-químico tendremos un distinto tipo de entalpía:

Entalpía de formación estándar

La entalpía de reacción estándar (representada por ΔH_f^O) de formación (f), es el cambio de entalpía que acompaña a la formación de un mol compuesto en su estado estándar a partir de sus constituyentes elementales también en su estados estándar.

El estado estándar de un elemento es la forma más estable termodinámicamente a una temperatura de $25Âº C (298K)$ y una presión de $1.00 x 10^5 Pascales (Pa) = 1 atm$ . Algunos ejemplos de estados estándar de los elementos bajo las condiciones estándar son:

Hidrógeno: $H_2 (g)$ Oxígeno: $O_2 (g)$ Nitrógeno: $N_2$ Bromo: $Br_2$ Hierro: $Fe (s)$ Cobre: $Cu (s)$ Mercurio: $Hg (l)$ Carbon: C (grafito) </math> Azufre: $S_8 (s)$

Donde $(s)$ es la abreviatura de sólido; $(g)$ de gas y $(l)$ de líquido. No hay que confundir el estado de referencia con estado estándar, así el estado de referencia del carbono a 25 ºC es el grafito no el diamante. Sus entalpías normales de formación respectivas son: ΔH_f^O = 0 y ΔH_f^O = 0 1,88 kJ/mol </math>)

Por definición, la entalpía estándar de formación de un elemento es su estado estándar es

Entalpía de combustión

La entalpía normal de combustión de una sustancia es la variación de entalpía de la reacción en la que un mol de la sustancia reacciona con O2 para producir dióxido de carbono y agua líquida

Entalpía de enlace o de disociación

ETALPÍA DE ENLACE (energía de disociacion de enlace): Es el calor necesario para mantener dos elementos unidos al formar un compuesto. Al unirse los átomos aislados formandose un enlace covalente se libera energía y para separar los átomos unidos por enlaces covalentes se debe absorber energía. La energía de disociación del enlace, D, es la cantidad de energía necesaria para romper un mol de enlaces covalentes en una especie gaseosa. Las unidades SI son kilojulios por mol de enlaces (kj/mol)