Química

Inicio General, Termodinámica Termodinámica de la formación de compuestos

Termodinámica de la formación de compuestos

Publicado por Ángeles Méndez

Los compuestos se producen partiendo de los elementos a través de reacciones químicas. Así, por ejemplo, la sal de mesa o cloruro de sodio, se puede formar por la combinación del metal reactivo sodio con un gas verde tóxico, el cloro:

2 Na (s) + Cl2 (g) → 2 NaCl (s)

Debido a que esta reacción tiene lugar sin la necesidad de “ayuda” externa, se dice que es una reacción espontánea (aunque el hecho de ser espontánea no da indicio alguno respecto a qué tan rápida o lenta pueda ser la reacción). La reacción inversa, la descomposición del cloruro de sodio, es un proceso no espontáneo, lo cual está muy bien ya que no es lo ideal que nuestra sal de mesa comience a emitir nubes tóxicas de cloruro gaseoso en nuestro comedor. Una forma de recuperar el sodio metálico y el cloro gaseoso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica u otra fuente de energía externa, a través del cloruro de sodio fundido:

Pirometalurgia

2NaCl (l) → 2 Na (l) + Cl2 (g)

El estudio de las causas de las reacciones químicas es una rama de la termodinámica. Que una reacción sea factible depende de dos factores importantes: la entalpía y la entropía.

Entalpía:

La entalpía suele venir definida como el contenido de calor que posea una sustancia. Cuando la entropía de los productos de una reacción química es menor que la de los reactivos, la reacción liberará calor hacia el entorno; es decir, el proceso es de tipo exotérmico. Si la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos, entonces se toma energía del entorno y se dice que la reacción es de tipo endotérmica. La diferencia existente entre la entalpía de los productos y la entalpía de los reactivos se conoce como cambio de entalpía, y se representa como, ΔH.

Entropía:

El término entropía suele encontrarse relacionado con el grado de desorden existente en una sustancia (aunque en la realidad el concepto de entropía sea bastante más complejo que lo dicho). Así, por ejemplo, la fase de tipo sólida posee una entropía menor que la fase líquida, mientras que la fase gaseosa, en la cual existen movimientos al azar, tiene una entropía mucho más grande que las anteriores mencionadas. La entropía se simboliza con la letra S, y el cambio de entropía se indica así mediante el símbolo ΔS.
Esta magnitud de tipo físico nos permite calcular la cantidad de energía en el proceso que no se transforma o utiliza para provocar trabajo. Se dice que es una magnitud de tipo extensivo, es decir, depende de la cantidad de sustancia y del sistema.

Categorías: General, Termodinámica