domingo, 10 de julio de 2011

INTEGRANTES : Angie Alfaro
                            Fabiola Veliz
                            Tiaren Rojas
                            Maria Castillo
CURSO : 3 medio ``c``

miércoles, 29 de junio de 2011

video
video

Predicción del cambio de entropía

Si conoces el estado fisico de cada sustancia participante en una reacción, puedes predecir si se trata de un cambio positivo o negativo. Por ejemplo:
a) 2 Fe2O3 (s) -------- 4 Fe (s) + 3 O2 (g); un sólido da origen a otro sólido de baja entropía, pero se produce un gas lo que hace suponer un aumento de entropía: Efectivamente el cambio es dS = +552 J/K, es decir se desordena.

b) CO (g) + 2 H2 (g) ---------- CH3OH (l); dos gases dan origen a una sustancia liquida, luego se espera una disminución de la entropía de reactantes a producto. Así se obtiene dS=-323 J/K, es decir se ordena.

Variación de la entropía en una reacción química

Se estima de manera similar a la variación de entalpía, es decir:

dS reacción = (suma S de los productos) - (suma S de los reactantes)
Para la combustión del propano C3H8
C3H8 (g) + 5O2 (g) ---------- 3CO2 (g) + 4 H2O (l)

dS = ( 3 S(CO2) + 4 S(H2O)) - (1 S(C3H8) + 5 S(O2)); ver tabla

dS = (3*213,7 + 4*69,9) - (1*269,9 + 5*205,0) = -374,2 j/K
La variación de S es negativa.

Entropia (segunda ley de termodinámica)

La entalpía como variable termodinámica no es suficiente para determinar si una reacción ocurre o no, solo dice si entra o sale calor del sistema., por lo tanto no es un indice para predecir la espontaneidad. La espontaneidad de una reacción se observa mejor con la entropía, lo que indica si una reacción es favorable o no. Aunque algunas reacciones o cambios de estado sean espontáneas, requiere de determinadas condiciones del entorno para que ocurran. Por ejemplo: el agua a temperaturas menores a 0°C se congela espontáneamente (proceso irreversible) y se descongela espontáneamente a temperaturas superiores a 0°C (proceso irreversible). Por lo tanto son esas condiciones las que hacen que un proceso ocurra o no, y no si absorbe o libera calor.

Concepto de entropía (S): Es un indice o una medida de la dispersión del sistema en una gran cantidad de microestados.
Supón que tienes un mazo de naipes ordenados por pinta y numero. Luego barajas el naipe varias veces y observas como ha cambiado el orden inicial. Si continúas barajando el naipe ¿Cuál será la probabilidad de recuperar el orden inicial?. La verdad es que es muy poco probable. Con un naipe de 52 cartas son posibles 10 elevado a 68 ordenaciones diferentes y cada una de ellas tiene la misma probabilidad de producirse. El orden perfecto es solo una de las posibles ordenaciones. Entre todas las alternativas de distribución hay más arreglos desordenados.

Cuando un sólido se convierte en un gas, aumenta la entropía; si disuelves azúcar en agua, aumenta la entropía.

Un cambio de entropia (dS) (delta S) se define como dS= q/T, donde T es la temperatura en grados Kelvin.

La segunda ley de termodinamica dice: "La naturaleza o el Universo tiende al desorden, es decir, a aumentar su entropía".

Otra definición de la segunda Ley es:"En un proceso espontáneo la entropía del UNiverso aumenta y en procesos de equilibrio se mantiene constante"

En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La palabra entropía procede del griego(ἐντροπία) y significa evolución o transformación

Entropia en un proceso irreversible


Suponga dos cuerpos aislados Ta y Tb donde la temperaturas Ta>Tb. Luego se ponen en contacto. Durante el contacto se produjo un flujo de calor q del cuerpo a al cuerpo b.


La energía interna de a disminuyó: dUa= -q; la energía interna de b aumento : dUb= q

Se cumple que dUa + dUb = 0 (conservación de la energía)

Para el cuerpo a, el cambio de entropía es dS= -q/Ta; y para el cuerpo b, el cambio de entropía es dS= q/Tb. Para el sistema de los dos cuerpos, la variación de entropía es dS = dSa + dSb
tambien se puede escribir como:

dS = -q/Ta + q/Tb, reordenando esta expresión queda como dS = q/Tb - q/Ta

En vista que Ta > Tb, se cumple que q/Tb > q/Ta, Finalmente se concluye que:
dS = dSa + dSb >0, en otras palabras creció la entropía.

Cada vez que el calor fluye de un cuerpo caliente a uno más frio, la energía total no cambia pero la entropía total aumenta. (proceso irreversible o espontáneo)