1
00:00:00,000 --> 00:00:03,560
A ver, esto es interesante leerlo, bueno, no tardamos mucho.

2
00:00:03,660 --> 00:00:08,880
Sonia y Pedro, este caso práctico, recuerdan que una vez fueron al Cosmo Caixa de Barcelona

3
00:00:08,880 --> 00:00:14,740
y vieron un experimento que explicaba los estados macroscópicos y microscópicos de la materia.

4
00:00:15,400 --> 00:00:18,300
No lo entendieron muy bien, pero se quedaron un rato mirándolo.

5
00:00:18,899 --> 00:00:22,420
Entonces, en un cubo de metaquilato de aproximadamente un metro cúbico,

6
00:00:22,420 --> 00:00:26,239
con una entrada de aire forzado por la parte inferior, veréis para qué,

7
00:00:26,239 --> 00:00:41,719
Y la salida por la superior, se introducen un centenar de pelotas de ping-pong. Entonces, el cubo se puede iluminar con luz estrosboscópica, como las que ponen en las discotecas, que es un estrosboscopio.

8
00:00:41,719 --> 00:00:49,719
Es un instrumento que permite ver un objeto que está girando como si estuviera inmóvil o se moviera muy lentamente.

9
00:00:51,119 --> 00:01:01,259
Entonces, se podría iluminar este cubo con este tipo de luz estroboscópica o con luz blanca.

10
00:01:02,280 --> 00:01:09,599
Una vez encendido el aire forzado, las pelotas se mueven, porque al impulsar el aire por abajo se mueven por todo el espacio de manera aleatoria.

11
00:01:09,599 --> 00:01:15,840
pero cuando se ilumina con la luz normal puede verse la trayectoria de las pelotas

12
00:01:15,840 --> 00:01:23,359
pero cuando se ilumina con luz estroboscópica parece que las pelotas se mantengan en la misma posición vibrando

13
00:01:23,359 --> 00:01:25,459
¿Qué significa esto?

14
00:01:25,459 --> 00:01:31,000
Bueno, el estroboscopio es un instrumento que nos permite ver un objeto que está girando

15
00:01:31,000 --> 00:01:35,099
pero como si estuviera inmóvil o se moviera muy lentamente

16
00:01:35,099 --> 00:02:03,040
Entonces, esta luz estroboscópica nos permite simular el estado macroscópico del cubo, o sea, como nosotros vemos los objetos, ¿vale? Y la luz blanca nos permite simular el estado microscópico del cubo. Es la realidad de que se están moviendo pero que nosotros no la vemos, ¿vale? Sin embargo, esta luz estroboscópica nos permite simular el estado macroscópico, como nosotros vemos los objetos.

17
00:02:03,040 --> 00:02:07,019
Ah, perdona, ¿estás compartiendo pantalla o algo?

18
00:02:07,079 --> 00:02:08,099
Ay, perdona, sí

19
00:02:08,099 --> 00:02:09,680
Eso, vamos

20
00:02:09,680 --> 00:02:13,979
Bueno, vale, vale, lo he estado diciendo

21
00:02:13,979 --> 00:02:17,740
A compartir pantalla

22
00:02:17,740 --> 00:02:35,490
Bueno, ahora ya sí que lo veis, ¿no?

23
00:02:35,810 --> 00:02:36,449
Sí, ahora sí

24
00:02:36,449 --> 00:02:46,810
Bueno, pues luego esto lo podéis ver vosotros, lo he estado diciendo, lo podéis ver vosotros por vuestra cuenta.

25
00:02:47,389 --> 00:02:53,530
Esta luz que os digo nos permite simular el estado macroscópico, como nosotros vemos los objetos, ¿vale?

26
00:02:53,530 --> 00:03:04,889
Y la luz blanca nos permite simular el estado microscópico, las pequeñas partículas que se están mirando pero que no somos capaces de ver, ¿vale?

27
00:03:05,889 --> 00:03:11,009
Entonces, vamos a empezar, bueno, el otro día vimos y vimos un vídeo, que no lo vamos a repetir,

28
00:03:11,530 --> 00:03:17,610
que es la termodinámica, es una parte de la ciencia que estudia los intercambios de energía que tienen lugar en los procesos.

29
00:03:18,150 --> 00:03:24,349
Podemos decir también, la termodinámica clásica estudia los fenómenos relacionados con el calor,

30
00:03:24,889 --> 00:03:31,189
calor, temperatura y los intercambios energéticos, pero siempre desde el punto de vista macroscópico,

31
00:03:31,189 --> 00:03:37,129
o sea, de un conjunto de muchas partículas, sin ocuparse de la constitución íntima de la materia, ¿vale?

32
00:03:38,389 --> 00:03:45,370
Entonces, un proceso, ¿qué es un proceso? Es cualquier cambio o transformación que experimenta la materia.

33
00:03:45,930 --> 00:03:52,009
Hay un cambio, pues es un proceso. Entonces, lo vamos a ver aquí también en la unidad lo mismo, ¿vale?

34
00:03:52,009 --> 00:04:05,509
¿Sí? Vamos a verlo. Fijaos. Lo que es la termodinámica ya lo hemos dicho y lo que es un proceso lo estábamos diciendo, que es cualquier cambio o transformación que experimenta la materia.

35
00:04:05,849 --> 00:04:17,189
Puede haber procesos o cambios de dos tipos, físicos y químicos. En los físicos no varía la naturaleza de las sustancias, o sea, sin embargo en los químicos sí.

36
00:04:17,189 --> 00:04:33,509
Por ejemplo, cuando hay un proceso físico, hay cambios de energía. Por ejemplo, nosotros para fundir un trozo de hielo tenemos que aportarle calor. Hay un cambio de estado. Pero el hielo era agua en estado sólido y al fundirlo sigue siendo agua, aunque en estado líquido.

37
00:04:33,509 --> 00:04:47,170
Sin embargo, un proceso químico, ahí sí varía la naturaleza de las sustancias. En una reacción química, los reactivos reaccionan y se forman otros productos nuevos.

38
00:04:47,170 --> 00:05:10,290
Luego, la naturaleza de las sustancias sí que varía en estos procesos químicos. Y también hay cambio de energía. Hay reacciones que necesitan aporte de calor para que se produzcan y las hay que desprender. Se desprende calor en ellas, por ejemplo, en las reacciones de combustión. Estas reacciones son esotérmicas, se desprende calor.

39
00:05:10,290 --> 00:05:30,470
Bueno, ahora vamos a ver lo que es un sistema. Un sistema es el proceso que estamos estudiando. Un sistema no es un proceso. Un sistema es una porción del espacio, una porción bien delimitada junto con su contenido.

40
00:05:30,470 --> 00:05:47,930
¿Vale? Entonces, lo tenemos aquí, que lo veáis. Un sistema es una porción de espacio bien delimitada junto con su contenido, quiere decir que puede estar envuelto, tiene una envoltura, puede ser real o imaginaria, por ejemplo.

41
00:05:47,930 --> 00:06:00,269
Y el resto, tenemos aquí un sistema en este dibujo, ¿qué es lo que le rodea? Pues a lo que le rodea se le llama entorno y luego el conjunto, sistema más entorno, se llama universo, ¿vale?

42
00:06:00,470 --> 00:06:10,189
El entorno es el resto del sistema, ¿vale? Luego el sistema está rodeado por el entorno. Pues este conjunto, sistema más entorno, es el universo.

43
00:06:11,709 --> 00:06:21,689
Vamos a ver tipos de sistemas. Hay unos vídeos, luego los vamos a ver por ahí, donde vienen unos ejemplos muy majos de los sistemas, ¿vale?

44
00:06:21,689 --> 00:06:29,209
Pero vamos a ver primero la teoría. Tipos de sistemas. Pueden ser abiertos, cerrados o aislados.

45
00:06:29,209 --> 00:06:59,189
¿Cuándo un sistema es aislado? Pues cuando puede intercambiar, perdón, abierto, puede intercambiar energía y materia con el entorno. Por ejemplo, imaginad en un Erlenmeyer con una sustancia que esté abierto, puede intercambiarse, pueden añadir sustancias dentro porque está abierto y puede también intercambiar, luego intercambia materia y también puede intercambiar a través de las paredes energía.

46
00:06:59,209 --> 00:07:18,949
¿Vale? Calor. Un sistema es cerrado cuando solo puede intercambiar energía. Por ejemplo, el mismo hormigue le tienes con un tapón. No se puede añadir nada dentro, no se puede añadir materia, pero sí puede intercambiar energía. O bien puede ceder o absorber calor por medio de las paredes.

47
00:07:18,949 --> 00:07:31,670
Y un sistema aislado, pues imaginaos un vasodíguar, un termo de estos que esté muy bien aislado, que no pueda intercambiar, que esté bien cerrado y que las paredes sean adiabáticas.

48
00:07:31,790 --> 00:07:34,529
No puede intercambiar ni materia ni energía con el entorno.

49
00:07:37,129 --> 00:07:46,490
Luego, dentro de los procesos, que decíamos que un proceso es un cambio, cualquier cambio o una transformación, una reacción química.

50
00:07:46,490 --> 00:08:01,930
Por ejemplo, estos pueden ser reversibles cuando pueden tener lugar en un sentido y en el contrario. Por ejemplo, una reacción química en equilibrio o puede ser irreversible, que solamente tenga lugar en un sentido.

51
00:08:01,930 --> 00:08:29,029
Por ejemplo, una reacción de combustión. La leña, imagínate, combustible, butano, arde y se forman los productos nuevos. La reacción de combustión sería combustible más el combustible, que puede ser oxígeno del aire, reaccionan con una energía de activación, una chispa, una llama y se forma dióxido de carbono más agua más calor.

52
00:08:29,029 --> 00:08:50,909
Bueno, pues este es un proceso irreversible. Otra forma de clasificar los procesos es según la variable que se mantiene constante durante el proceso. ¿Qué significa esto? Puede haber un proceso, un cambio, pero que sea isotérmico. ¿Qué significa isotérmico? Pues en aquel que se produce con la temperatura constante.

53
00:08:51,909 --> 00:09:02,029
Otro proceso puede ser isobarico, isóbaro, proceso en el cual la presión es la que no varía, se mantiene constante, pueden cambiar otras variables, ¿vale?

54
00:09:03,009 --> 00:09:13,149
Un proceso es adiabático cuando no hay intercambio de energía entre el sistema y el entorno, entonces el sistema está aislado, no hay intercambio de energía ni de materia.

55
00:09:13,149 --> 00:09:25,590
Bueno, si no hay intercambio de energía es adiabático. Y falta otro, que es el isocórico, aquel en el cual el volumen permanece constante, ¿vale?

56
00:09:25,590 --> 00:09:45,750
Bueno, entonces, antes de ver los cambios de estado, vamos a ver aquí qué tenemos. Vamos a ver aquí. Hemos dicho, repasemos un poco esto, que la termodinámica, pues es una parte de la física que se encarga de las leyes.

57
00:09:45,750 --> 00:10:00,029
Tenemos unas leyes de la termodinámica. Estas leyes rigen la interconversión de energía, en qué sentido fluye el calor y la capacidad que tienen los sistemas para producir trabajo.

58
00:10:00,809 --> 00:10:13,649
Y hablamos ya de lo que es el sistema y el entorno y el universo. Hay unos conceptos aquí y si veis este vídeo, pues es interesante. Vamos a ver un poco.

59
00:10:15,750 --> 00:10:26,549
muy buenas alumnos aquí break y un lado una vez más para hablar de química y en la clase

60
00:10:26,549 --> 00:10:31,110
de vamos a empezar a entrar en el terreno farragoso de la termodinámica o mejor dicho

61
00:10:31,110 --> 00:10:37,870
de la termoquímica la termodinámica es una rama de la física más bien dicho y la termoquímica

62
00:10:37,870 --> 00:10:44,490
es aplicar esa rama de la física a la química así que como en este canal de momento hablamos

63
00:10:44,490 --> 00:10:51,090
sólo de química pues vamos a hablar más bien de termoquímica vale y antes de entrar en cosas más

64
00:10:51,090 --> 00:10:57,149
complejas quisiera hacer unos cuantos vídeos explicando conceptos básicos conceptos clave

65
00:10:57,149 --> 00:11:03,549
que probablemente los vayamos necesitando sobre todo por vocabulario porque recurriremos a palabras

66
00:11:03,549 --> 00:11:10,389
como un sistema cerrado una reacción exotérmica y claro son cosas que así a voz de pronto a lo

67
00:11:10,389 --> 00:11:16,909
mejor no las entendéis pero son muy fáciles simplemente tenéis que atender y entender el

68
00:11:16,909 --> 00:11:22,570
concepto y en el vídeo de hoy en concreto vamos a estudiar los tipos de sistemas que tenemos cuando

69
00:11:22,570 --> 00:11:28,789
hablamos de termoquímica aunque me referiré muchas veces a ella como termodinámica pero

70
00:11:28,789 --> 00:11:33,190
todos sabemos que es termoquímica vale antes de empezar a escribir cosas aquí en la pizarra me

71
00:11:33,190 --> 00:11:40,889
gustaría aclarar que la termoquímica es la rama que estudia la energía involucrada dentro de las

72
00:11:40,889 --> 00:11:48,210
reacciones químicas, es decir, todo lo que implique energía, es decir, todo lo que implique la energía

73
00:11:48,210 --> 00:11:53,950
de una reacción está involucrado dentro de la rama de la termoquímica. Así que habiéndonos

74
00:11:53,950 --> 00:11:59,610
contextualizado un poco, sabiendo que vamos a hablar de energías, calores y demás, pasamos a

75
00:11:59,610 --> 00:12:04,529
usar la pizarra ya muy bien pues como os he dicho en el vídeo de hoy vamos a estudiar los tipos de

76
00:12:04,529 --> 00:12:09,549
sistemas pero antes de explicar qué tipos de sistemas hay mejor explicó que es un sistema

77
00:12:09,549 --> 00:12:15,809
así que bueno un sistema es simple y llanamente una parte del universo que nosotros vamos a

78
00:12:15,809 --> 00:12:21,990
estudiar imaginaos que tenemos pues la reacción que nosotros queremos dentro de este recinto

79
00:12:21,990 --> 00:12:27,370
recipiente vale esto va a ser lo que vamos a estudiar incógnita vale pues

80
00:12:27,370 --> 00:12:34,950
esta zona esta zona este sitio físico es nuestro sistema esto de aquí se llamaría

81
00:12:34,950 --> 00:12:42,269
sistema y el resto todo lo que envuelve al sistema es el entorno entonces es muy

82
00:12:42,269 --> 00:12:47,129
básico es muy simple pero hay que saber que un sistema es simplemente la zona

83
00:12:47,129 --> 00:12:56,809
que vamos a estudiar. Ya puede ser un vaso de precipitados, un deward, un termo, un berlenmeyer,

84
00:12:56,909 --> 00:13:02,730
lo que sea. Mientras nosotros estemos centrados en lo que suceda dentro de ese sitio, eso es

85
00:13:02,730 --> 00:13:08,730
nuestro sistema. Muy bien, pues ahora vamos a intentar describir qué tipos de sistema hay. Muy

86
00:13:08,730 --> 00:13:13,389
bien, como veis me he montado aquí una pequeña tabla y es que os voy a empezar a presentar ya

87
00:13:13,389 --> 00:13:21,450
los tipos de sistema. Los tres tipos de sistema que hay son abierto, cerrado y aislado. Estos son

88
00:13:21,450 --> 00:13:26,649
los tres tipos de sistemas que nos podemos llegar a encontrar en cualquier tipo de proceso

89
00:13:26,649 --> 00:13:33,350
termodinámico y bueno para estudiar y para saber discriminar qué tipo de sistemas cada cual tenemos

90
00:13:33,350 --> 00:13:40,409
que fijarnos en qué puede hacer en relación con su entorno. Es decir, estamos estudiando pues

91
00:13:40,409 --> 00:13:47,149
nuestro sistema y este sistema va a interactuar de cualquier manera con el entorno y nosotros

92
00:13:47,149 --> 00:13:54,610
tenemos que saber qué manera tiene de interactuar para saber discernir qué sistema es entonces

93
00:13:54,610 --> 00:14:01,549
imaginaos que tenemos nuestro sistema y un entorno las únicas dos cosas que puede intercambiar con

94
00:14:01,549 --> 00:14:08,549
el entorno son o materia o energía puede intercambiar materia en el sentido de que salga

95
00:14:08,549 --> 00:14:14,450
un vapor y ese vapor pase de estar en nuestro sistema a estar en el entorno o al revés nosotros

96
00:14:14,450 --> 00:14:21,169
introducir materia dentro del sistema y energía puede desprender calor o absorber calor del

97
00:14:21,169 --> 00:14:26,750
entorno entonces esas son las dos únicas cosas a través de las cuales puede interactuar con el

98
00:14:26,750 --> 00:14:33,570
entorno que rodea así que vamos a colocar aquí estas dos variables por un lado la materia y por

99
00:14:33,570 --> 00:14:39,190
otro lado la energía entonces que vamos a rellenar ahora en esta tabla muy bien pues ahora imaginaos

100
00:14:39,190 --> 00:14:44,590
que estamos en un sistema que puede intercambiar materia y puede intercambiar energía en ese caso

101
00:14:44,590 --> 00:14:52,169
estaremos en un sistema abierto este sí puede intercambiar materia y sí puede intercambiar

102
00:14:52,169 --> 00:14:59,429
energía por lo tanto si tenemos un sistema de esas características estaremos en un sistema abierto

103
00:14:59,429 --> 00:15:15,830
Un ejemplo de sistema abierto puede ser, por ejemplo, lo que os he dicho antes, un Erlenmeyer. Así tal cual, un Erlenmeyer abierto podría intercambiar materia a través del tapón y energía a través de las paredes. Esto sería un sistema abierto.

104
00:15:15,830 --> 00:15:30,490
Ahora, un sistema que no sea capaz de intercambiar materia pero sí sea capaz de intercambiar energía es un sistema cerrado. Un sistema cerrado no podría intercambiar materia y sí podría intercambiar energía.

105
00:15:30,490 --> 00:15:46,509
Y esto correspondería por ejemplo con el mismo matraz pero si le ponemos un tapón. Si le ponemos un tapón al matraz el matraz no puede intercambiar materia con el exterior pero sí que puede intercambiar calor a través de las paredes.

106
00:15:46,509 --> 00:15:55,309
Y finalmente un sistema que ni puede transmitir materia ni puede transmitir energía sería un sistema aislado.

107
00:15:55,730 --> 00:16:06,470
Y conseguir un sistema totalmente aislado es algo bastante complicado ya que es muy difícil conseguir que no se disipe absolutamente nada de energía en un sistema.

108
00:16:06,470 --> 00:16:25,509
Sin embargo un ejemplo que yo creo que os puede quedar un poco claro es un termo, el típico termo que se utiliza para guardar tu café caliente, echas dentro del termo el café y lo dejas ahí tapado y eso conserva el calor durante una buena cantidad de tiempo.

109
00:16:25,509 --> 00:16:46,830
Pues eso sería un sistema aislado, no deja pasar materia porque tiene el tapón, está perfectamente cerrado, ni puede entrar ni salir nada y por otro lado aísla la energía y deja que dentro se mantenga el calor durante una larga cantidad de tiempo. Evidentemente no es perfecto, esto no es perfecto, siempre se disipa un poco de energía.

110
00:16:46,830 --> 00:17:08,809
Bueno, vamos a ver. Seguimos, que si no nos entretenemos mucho. ¿Podéis ver algún vídeo más de esto que hay por aquí? Ya, si no, algún día en clase, vamos, en algún día lo diremos.

111
00:17:08,809 --> 00:17:22,309
Bueno, ahora, la siguiente pregunta que tenemos en la unidad son los cambios de estado. Ya he hablado algo de los cambios de estado. Entonces, decíamos que la materia se presenta en tres estados.

112
00:17:22,309 --> 00:17:26,089
sólido, líquido y gas.

113
00:17:27,029 --> 00:17:32,470
Entonces, estos tres estados se pueden pasar de uno a otro,

114
00:17:33,910 --> 00:17:37,789
aunque también de estos tres estados se habla del estado del plasma,

115
00:17:38,589 --> 00:17:42,349
que sería un estado con características del estado líquido y gaseoso a la vez,

116
00:17:42,869 --> 00:17:45,609
pero que solo se consigue a muy altas temperaturas.

117
00:17:46,089 --> 00:17:50,150
Lo define como el cuarto estado de agregación de la materia.

118
00:17:50,150 --> 00:17:57,210
Es un estado fluido similar al estado gaseoso. Sin embargo, sus partículas están eléctricamente cargadas.

119
00:17:58,049 --> 00:18:05,549
Pero que solo se consigue a muy altas temperaturas, por lo tanto, solo vamos a trabajar con los tres estados físicos que ya conocemos.

120
00:18:06,529 --> 00:18:16,690
Y también sabemos que una misma sustancia, luego veremos el diagrama de fases, puede pasar de un estado a otro variando la temperatura o la presión o ambas.

121
00:18:16,690 --> 00:18:32,789
Vamos a repasarlos. Tenemos líquido, bueno, estamos aquí arriba, sólido, líquido, gas. Entonces, si nosotros pasamos de sólido a líquido, tenemos que aportar calor. A este cambio se llama fusión, ¿vale?

122
00:18:32,789 --> 00:18:40,650
Si pasamos de sólido a gas directamente se llama sublimación, también necesita aporte de calor.

123
00:18:42,190 --> 00:18:49,970
Y si pasamos, por ejemplo, de líquido a sólido se llama solidificación.

124
00:18:52,049 --> 00:18:58,829
Y de gas a sólido, cristalización o sublimación inversa.

125
00:18:58,829 --> 00:19:13,009
De líquido a gas, vaporización. Ahora veremos la vaporización. Se puede producir bien por ebullición o bien por evaporación. Y de gas a líquido, condensación o licuación.

126
00:19:13,009 --> 00:19:37,190
¿Cuáles son los cambios que necesitan aporte de calor? Pues necesitamos en la fusión de sólido a líquido necesitamos aporte de calor, en la vaporización de líquido a gas también necesitamos aporte de calor y de sólido a gas también, que se llama sublimación, necesitamos aporte de calor.

127
00:19:37,190 --> 00:19:57,269
Y luego estas otras, como por ejemplo la solidificación que es de líquido a sólido, en ella se desprende calor o la sublimación inversa de gas a sólido también con ella se desprende calor o bien de gas a líquido que es la condensación o licuación se desprende calor.

128
00:19:57,269 --> 00:20:15,410
¿Vale? Y vamos a hablar de todos ellos a continuación con más detenimiento. Bueno, vamos a hablar de la fusión y solidificación. ¿Qué es la fusión? El paso de sólido a líquido, como hemos dicho.

129
00:20:15,410 --> 00:20:32,769
Y la solidificación en la fusión, ya os repito que hace falta para que un trozo de hielo funda, hay que aportarle calor. Sin embargo, en la solidificación es el paso contrario, de líquido a sólido. Entonces, aquí se desprende calor.

130
00:20:33,609 --> 00:20:46,750
Bueno, las leyes de la fusión y la solidificación son que cada sustancia, cuando hablamos de los cambios de estado, cada sustancia funde o solidifica a una temperatura fija.

131
00:20:48,150 --> 00:20:53,069
Pero cuando la presión es de una atmósfera, esta temperatura se llama punto de fusión.

132
00:20:54,589 --> 00:21:01,430
O sea, el paso de sólido a líquido a la presión de una atmósfera es de una sustancia, sería punto de fusión.

133
00:21:01,430 --> 00:21:11,630
Y si se trata de la solidificación, también a una presión, el paso de líquido a sólido se llama solidificación o punto de solidificación.

134
00:21:13,549 --> 00:21:20,170
Entonces, el punto de fusión es igual, la temperatura es igual al punto de solidificación.

135
00:21:20,609 --> 00:21:25,950
Esta es otra ley, que cada sustancia funde o solidifica a una temperatura fija.

136
00:21:26,869 --> 00:21:29,869
Hemos visto el punto de fusión y el punto de solidificación.

137
00:21:29,869 --> 00:21:33,849
el punto de fusión es igual al punto de solidificación

138
00:21:33,849 --> 00:21:37,490
que tenemos aquí, como veréis

139
00:21:37,490 --> 00:21:41,089
tenemos aquí la fusión

140
00:21:41,089 --> 00:21:46,650
de sólido a líquido y la solidificación inversa

141
00:21:46,650 --> 00:21:50,769
en una, como os he dicho, para pasar de sólido a líquido hay que darle calor

142
00:21:50,769 --> 00:21:54,089
como haremos muchos ejercicios lo vais a ver, hay que aportar calor

143
00:21:54,089 --> 00:21:57,589
y para pasar, cuando pasa el

144
00:21:57,589 --> 00:22:04,450
El paso contrario, el cambio de estado de líquido a sólido desprende calor, ¿vale?

145
00:22:05,150 --> 00:22:16,369
Bueno, pues se supone que esta temperatura tiene que ser la misma, el punto de fusión y el de solidificación.

146
00:22:17,769 --> 00:22:25,910
Otra ley, mientras dura la fusión o la solidificación, mientras una sustancia llega a una temperatura que empieza a cambiar de estado.

147
00:22:25,910 --> 00:22:31,650
Bueno, pues mientras el cambio de estado, la temperatura se mantiene constante, ¿vale? No varía.

148
00:22:33,809 --> 00:22:37,730
La presencia de cualquier impureza, otra ley, ¿qué ocurre?

149
00:22:38,210 --> 00:22:41,549
Pues cuando calculamos los puntos de fusión, cuando hay impurezas,

150
00:22:42,029 --> 00:22:47,049
estas disminuyen la temperatura de fusión o de solidificación de una sustancia, ¿vale?

151
00:22:47,829 --> 00:22:53,890
Para identificar sustancias, se suelen emplear bastante en los puntos de fusión.

152
00:22:53,890 --> 00:23:00,529
Entonces, son fijos, pero si hay impurezas, estas impurezas hacen que disminuya la temperatura de fusión.

153
00:23:01,829 --> 00:23:07,470
Y la mayoría de sustancias, excepto el agua, al fundir aumentan de volumen.

154
00:23:07,890 --> 00:23:13,829
Sin embargo, el agua al pasar de líquido a sólido es al contrario, aumenta de volumen.

155
00:23:14,990 --> 00:23:17,789
Bueno, pues la mayoría de sustancias al fundir aumentan de volumen.

156
00:23:18,390 --> 00:23:21,829
Cuando solidifican, disminuye el volumen, excepto el agua.

157
00:23:21,829 --> 00:23:33,410
Y es interesante que os leáis esto, que ocurriría, qué beneficio tiene el hecho de que el hielo sea menos denso.

158
00:23:34,089 --> 00:23:44,950
Si haces masa entre volumen, como el volumen es mayor, os leéis este reflexiona y luego tenéis la retroalimentación donde os dice la solución.

159
00:23:44,950 --> 00:23:54,950
Y sí que os aconsejaría que esta autoevaluación, estas preguntas las podáis, cuando vayáis estudiando, las vayáis contestando.

160
00:23:57,569 --> 00:24:05,130
Vamos a ver ahora la vaporización. Hemos dicho que la vaporización es el paso de líquido a gas.

161
00:24:06,190 --> 00:24:13,170
Entonces, la vaporización puede ocurrir de dos maneras, por evaporación o por ebullición.

162
00:24:13,170 --> 00:24:26,970
Entonces, la evaporación es la vaporización, pero ocurre en la superficie de líquido y a cualquier temperatura. Es como cuando la ropa se seca, se está evaporando, pero está ocurriendo a lo mejor a 20 grados, a 15, a 30.

163
00:24:28,150 --> 00:24:38,230
Sin embargo, ¿por qué ocurre a cualquier temperatura? Hay un equilibrio líquido-vapor. Cuando el líquido se evapora, este se enfría.

164
00:24:38,230 --> 00:24:43,869
Bueno, pues recordad que la vaporización, paso de líquido a gas

165
00:24:43,869 --> 00:24:47,970
¿Cómo se llamaba el paso contrario de gas a líquido?

166
00:24:48,089 --> 00:24:49,349
Disculpación, ¿vale?

167
00:24:52,569 --> 00:24:57,410
Y de líquido a gas, vaporización que puede ocurrir por evaporación y por ebullición

168
00:24:57,410 --> 00:25:01,910
La evaporación ocurre a cualquier temperatura y en las superficies

169
00:25:01,910 --> 00:25:05,470
Sin embargo, la ebullición ocurre a una temperatura que es fija

170
00:25:05,470 --> 00:25:09,710
y en toda la masa es una vaporización tumultuosa, de ebullición.

171
00:25:10,210 --> 00:25:12,190
Hay burbujas en toda la masa del líquido.

172
00:25:13,130 --> 00:25:16,349
Entonces, ¿qué factores influyen en la velocidad de evaporación?

173
00:25:16,509 --> 00:25:20,970
Para que la velocidad de evaporación, cuando os vais en verano y ponéis un recipiente,

174
00:25:21,089 --> 00:25:24,869
por ejemplo, en el salón o en cualquier habitación, para que haya humedad,

175
00:25:24,869 --> 00:25:29,869
si el recipiente es ancho, quiere decir que tiene bastante diámetro,

176
00:25:30,029 --> 00:25:35,190
pues la evaporación es más rápida, es mejor, no se evapora más cantidad de agua.

177
00:25:35,470 --> 00:25:43,390
Por aquí hay humedad. Entonces, este es uno de los factores que influyen en la evaporación.

178
00:25:44,230 --> 00:25:48,529
Factores. La naturaleza del líquido. No todos los líquidos son iguales.

179
00:25:48,529 --> 00:25:53,009
Hay líquidos que tienen mayor presión de vapor que otros.

180
00:25:53,250 --> 00:26:00,509
Entonces, cuanto más presión de vapor a una determinada temperatura tenga el líquido, más rápido se evapora.

181
00:26:00,589 --> 00:26:04,390
Por ejemplo, la acetona, ¿vale? Y es más volátil.

182
00:26:05,470 --> 00:26:19,750
Otro factor que influye es la superficie libre, lo que acabamos de decir, que a mayor superficie libre de un líquido, un recipiente que tenga un diámetro amplio, hace que se evapore más rápidamente.

183
00:26:19,750 --> 00:26:29,589
Si queremos que se seque la ropa, en lugar de extenderla doblada, lo que hacemos es extenderla mucho más superficie y antes se evapora.

184
00:26:29,589 --> 00:26:36,410
Otro factor que influye es la temperatura, a mayor temperatura más evaporación

185
00:26:36,410 --> 00:26:41,349
Si el aire está renovado, las corrientes de aire también favorecen la evaporación

186
00:26:41,349 --> 00:26:48,750
Y la humedad atmosférica, por último, si tú te vas a secar el pelo y hay mucha humedad, pues se seca mucho más tarde

187
00:26:48,750 --> 00:26:53,049
Es mejor que la atmósfera esté seca, pues la evaporación es más rápida

188
00:26:53,049 --> 00:26:58,490
Este ejercicio lo repasáis

189
00:26:58,490 --> 00:27:17,470
¿Y qué es la ebullición? Pues la ebullición es la vaporización. Fijaos, si ponéis un recipiente en el fuego y lo ponéis al mínimo, pues seguramente el nivel del recipiente va disminuyendo, del líquido, porque se va evaporando lentamente.

190
00:27:17,470 --> 00:27:23,250
Pero para que ocurra la ebullición, pues tiene que haber burbujas en toda la masa del líquido.

191
00:27:23,430 --> 00:27:30,230
Entonces, cada líquido, vamos a ver las leyes de la ebullición, cada líquido hierve a una determinada temperatura.

192
00:27:31,109 --> 00:27:37,490
Si la presión es de una atmósfera, esta temperatura se le llama punto de ebullición, como antes veíamos, punto de fusión.

193
00:27:38,490 --> 00:27:44,650
Mientras ocurre el cambio de estado, mientras dura la ebullición, la temperatura se mantiene constante.

194
00:27:44,650 --> 00:28:03,009
Y otra cosa, que cuando un líquido no es puro, su temperatura de ebullición no es fija, va variando. Ya hemos visto precisamente en la unidad anterior, las propiedades coligativas, el aumento ebulliscópico.

195
00:28:03,009 --> 00:28:22,710
Y otra cosa, cuando la presión aumenta, pensad en la olla a presión, si la presión aumenta, el punto de ebullición aumenta. Se pueden alcanzar temperaturas dentro de la olla mayores de 100 grados, pero es por la presión. A mayor presión, mayor punto de ebullición y a menor presión, menor punto de ebullición.

196
00:28:22,710 --> 00:28:36,109
Si la presión disminuye, el punto de ebullición disminuye. Recuerdo que la ebullición es la vaporización en toda la masa del líquido, ¿vale? Es la vaporización tumultuosa.

197
00:28:36,109 --> 00:28:43,190
Bueno, vamos a ver que seguimos con los cambios de estado la condensación

198
00:28:43,190 --> 00:28:48,769
La condensación es el paso de gas a líquido

199
00:28:48,769 --> 00:28:52,950
Es el proceso inverso de la evaporación

200
00:28:52,950 --> 00:28:56,130
¿Cómo se consigue la condensación?

201
00:28:56,130 --> 00:29:00,190
Pues disminuyendo la temperatura o bien aumentando la presión

202
00:29:00,190 --> 00:29:08,190
Bien, ¿qué ocurre en invierno? ¿Por qué el vapor de agua condensa los cristales de las casas?

203
00:29:08,190 --> 00:29:21,210
Pues debido a que la temperatura del cristal es inferior al del interior de la casa y entonces el vapor de agua del ambiente pasa de vapor, se enfría y condensa, pasa de vapor a líquido.

204
00:29:21,210 --> 00:29:30,569
En las bombonas de, por ejemplo, de gas butano, tenemos gas licuado a presión, es decir,

205
00:29:30,569 --> 00:29:36,609
los metemos a presión y parte de la botella está en estado líquido, pasa a estado líquido,

206
00:29:36,609 --> 00:29:42,430
lo que hacemos es acercar las partículas, las comprimimos y debido a esta presión se

207
00:29:42,430 --> 00:29:48,730
licúa parte y parte está como gas por encima del líquido, ¿vale?

208
00:29:48,730 --> 00:29:54,869
aumentado la presión para conseguir tener más cantidad de butano en una bombona. Por eso todo

209
00:29:54,869 --> 00:30:01,089
esto de los gases a presión. Al aumentar la presión del butano, se licúa. Ahora mismo lo estoy

210
00:30:01,089 --> 00:30:09,549
viendo. Vamos, aquí está muy bien. Al aumentar la presión, el butano se licúa, pasa de gas a líquido.

211
00:30:10,630 --> 00:30:17,430
Y vamos a ver la sublimación. En la sublimación, este color característico es el yodo. La sublimación

212
00:30:17,430 --> 00:30:22,009
es el paso directo de sólido a gas, sin pasar por el estado líquido.

213
00:30:22,210 --> 00:30:25,950
Por ejemplo, el yodo sublima fácilmente el naphtaleno.

214
00:30:28,150 --> 00:30:29,789
Vamos a ver este vídeo.

215
00:30:30,089 --> 00:30:35,349
Esto se puede hacer, en lugar de hacer con tanta cantidad de yodo,

216
00:30:35,349 --> 00:30:42,609
se puede hacer en un tubo de ensayo, siempre cogiéndolo con unas pinzas

217
00:30:42,609 --> 00:30:47,589
y con mucho cuidado de no dirigir los gases contra un compañero,

218
00:30:47,710 --> 00:30:54,329
quiere decir, ni nosotros mismos, añadiendo en el fondo del tubo de ensayo

219
00:30:54,329 --> 00:31:01,369
un poquito de yodo y calentando en un mechero gulsen con mucho cuidado

220
00:31:01,369 --> 00:31:07,910
y vemos cómo sublima directamente el yodo, que es de ese color que veis ahí,

221
00:31:09,289 --> 00:31:10,950
sublima y pasa a gas.

222
00:31:10,950 --> 00:31:33,509
¿Y qué ocurre? Que después se enfría, antes de llegar al final del, se ve cómo pasa y se van poniendo las paredes del tubo de ensayo de color, ¿vale? ¿Por qué? Porque ese gas ya directamente ocurre lo contrario, ya cristaliza antes de llegar al final del tubo de ensayo, ¿vale?

223
00:31:33,509 --> 00:31:41,009
Vamos a ver, este es muy cortito este yodo, este vídeo sobre la sublimación del yodo.

224
00:32:04,950 --> 00:32:33,819
Bueno, pues es lo que os decía yo, que el tubo de ensayo al ser largo, si se coge un

225
00:32:33,819 --> 00:32:40,380
tubo de ensayo largo, antes de que llegue a la boca del tubo, pues ya ha cristalizado.

226
00:32:40,700 --> 00:32:45,839
Esos vapores que se ven de color rosa fuerte cristalizan en las paredes del tubo, ¿vale?

227
00:32:46,940 --> 00:32:50,000
Pasa de sólido a gas, pero enseguida pasa también de gas a sólido.

228
00:32:50,000 --> 00:32:53,240
La sublimación regresiva, inversa, ¿vale?

229
00:32:53,940 --> 00:33:02,680
Bueno, vamos a seguir con esto, el diagrama de fases.

230
00:33:02,680 --> 00:33:19,880
Esto está resumido. Entonces, hablábamos de lo que es una fase. Una fase es una porción homogénea de un sistema. Si tenemos un sistema, puede haber en él varias fases, pero la fase es una porción de un sistema, pero homogénea en todas sus partes.

231
00:33:19,880 --> 00:33:38,880
Tienen las características físicas y químicas uniformes en todas sus partes. Una disolución también es una mezcla homogénea. Si está bien hecha la disolución, todas sus partes tienen las mismas características físicas y químicas uniformes.

232
00:33:38,880 --> 00:33:52,400
Vale, cualquier sustancia sabemos que puede existir en fase sólida, líquida o gas y depende, ¿de qué depende? De que esté en una fase u en otra, del valor de la presión y de la temperatura.

233
00:33:52,920 --> 00:34:06,019
Entonces, para ver esto bien, se representa en un diagrama de fases. ¿Qué es un diagrama de fases? Pues es la representación, vemos que aquí tenemos, representamos la presión frente a la temperatura.

234
00:34:06,019 --> 00:34:21,480
Entonces, en este diagrama de fases vemos que cualquier sustancia, podemos ver su diagrama de fases y podemos ver en qué estado se encuentra una sustancia según tenga la presión, según qué temperatura de presión tenga, ¿vale?

235
00:34:21,480 --> 00:34:23,699
que es lo que vamos a ver ahora.

236
00:34:25,239 --> 00:34:30,780
Entonces, en el diagrama de fases se representa gráficamente,

237
00:34:31,119 --> 00:34:35,599
es la representación gráfica de las condiciones de temperatura y presión

238
00:34:35,599 --> 00:34:38,539
a las cuales existen las diferentes fases.

239
00:34:40,940 --> 00:34:44,340
Vamos a ver que en un diagrama de fases, por ejemplo en este,

240
00:34:45,400 --> 00:34:49,460
si disminuye la temperatura, vamos a ver, vemos aquí presión, temperatura,

241
00:34:49,460 --> 00:35:09,840
Tenemos la línea verde, la línea verde marca el punto de congelación, perdón, la línea verde marca el punto de sublimación. Tenemos aquí fase sólida y aquí fase gaseosa.

242
00:35:09,840 --> 00:35:31,099
Es el punto de su elevación. La línea azul marca el punto, es que hay el cambio de estado. Tenemos aquí líquido y aquí gaseoso. Hablamos de la ebullición. Y la línea roja, tenemos aquí que nos separa la fase sólida de la líquida, pues hablamos de congelación, ¿vale? O de fusión.

243
00:35:31,099 --> 00:35:53,539
Bueno, entonces nosotros podemos ver, por ejemplo, que si tenemos una presión constante, imaginaos aquí en una línea, si tenemos una presión constante, pues podemos, como si yo me coloco aquí a la derecha y voy a una presión constante, sería esta línea que estoy marcando horizontal.

244
00:35:54,519 --> 00:35:58,179
Bueno, pues si yo voy disminuyendo la temperatura de derecha a izquierda,

245
00:35:58,860 --> 00:36:04,840
si voy disminuyendo la temperatura, veo que puedo ir pasando de fase gas a fase líquida,

246
00:36:04,840 --> 00:36:08,699
a presión constante, lo vemos, y después a fase sólida.

247
00:36:10,280 --> 00:36:14,739
Bueno, y si yo, por ejemplo, mantengo la temperatura constante,

248
00:36:15,539 --> 00:36:19,139
si me mantengo, por ejemplo, en esta línea, hacia arriba, en una vertical,

249
00:36:19,139 --> 00:36:30,920
Si mantengo la temperatura constante y voy aumentando la presión, pues aumento la presión y puedo pasar de fase gaseosa a temperatura constante a fase líquida.

250
00:36:31,800 --> 00:36:46,500
O puedo también pasar, si en esta otra línea vertical que voy a señalar ahora, puedo pasar de fase gaseosa aumentando la presión a fase sólida.

251
00:36:46,500 --> 00:36:51,300
pero la temperatura permanece constante

252
00:36:51,300 --> 00:36:52,440
es lo que tenéis aquí

253
00:36:52,440 --> 00:36:57,480
a presión constante lo que he dicho

254
00:36:57,480 --> 00:37:00,400
si disminuye la temperatura la presión constante está

255
00:37:00,400 --> 00:37:02,400
en una línea

256
00:37:02,400 --> 00:37:05,980
si disminuye la temperatura se pasa de gas a líquido

257
00:37:05,980 --> 00:37:08,840
y de líquido a sólido

258
00:37:08,840 --> 00:37:12,340
a temperatura constante si la presión aumenta

259
00:37:12,340 --> 00:37:14,460
si voy hacia arriba y voy aumentando la presión

260
00:37:14,460 --> 00:37:22,099
puedo pasar de gas a líquido y también a sólido, de gas a sólido.

261
00:37:22,440 --> 00:37:29,659
Estoy de gas y paso a sólido o bien de fase gas a fase líquida, que es lo que tenemos aquí.

262
00:37:31,219 --> 00:37:38,360
Siempre para cualquier valor de presión y temperatura, por ejemplo, yo me sitúo ahí en el dedo a un valor de presión y temperatura,

263
00:37:38,360 --> 00:37:44,480
un punto, obtenemos un punto en la gráfica y me indica en qué fase está la sustancia.

264
00:37:44,639 --> 00:37:51,840
Si yo tengo aquí una temperatura y una presión determinada, ahí donde pongo la mano me dice

265
00:37:51,840 --> 00:37:58,460
que estoy en fase líquida. Tengo dos valores, uno de la X y otro de la Y. Uno de presión,

266
00:37:58,980 --> 00:38:06,300
uno de temperatura y uno de presión. Estas líneas de separación de fase, estos límites,

267
00:38:06,300 --> 00:38:17,800
Estas líneas de color de fase, líquido-vapor, indican, bueno, de fase, las que sean, indican las condiciones de equilibrio de las dos fases.

268
00:38:17,800 --> 00:38:26,840
Hay tres. En el límite de la fase líquido-vapor, ¿cuál es la fase líquido-vapor? Tenemos aquí líquido y vapor.

269
00:38:27,300 --> 00:38:32,360
Bueno, la presión es la presión de vapor del líquido y T es la temperatura de ebullición.

270
00:38:33,099 --> 00:38:45,599
En el límite de fase sólido-vapor, que es esta, sólido-vapor, la presión es la presión de vapor del sólido y la temperatura es la temperatura de sublimación.

271
00:38:45,599 --> 00:38:57,320
Y en el límite de la fase sólido-líquido, que es esta, la roja, sólido-líquido, la T representa la temperatura de congelación o difusión.

272
00:38:57,320 --> 00:39:13,940
¿Vale? Bueno, ¿qué ocurre en el punto donde se unen las tres líneas? Bueno, pues este punto de intersección de las tres líneas se llama punto triple. En este punto coexisten las tres fases, sólido, líquido y gas.

273
00:39:13,940 --> 00:39:31,940
Y es característico de cada sustancia, como cada diagrama de fases de cada sustancia. Por ejemplo, para el agua, no tenéis que saberlo de memoria, el punto triple es la presión 4,6 milímetros de Mércoles y la temperatura 0,01 grados centígrados.

274
00:39:31,940 --> 00:39:43,780
Luego también hay una temperatura crítica de una sustancia, una temperatura crítica es aquella por encima de la cual no puede existir una sustancia en estado líquido.

275
00:39:43,780 --> 00:40:00,820
Por mucho que se aumente la presión hacia arriba, el punto crítico que suele estar por aquí es aquella temperatura por encima de la cual no puedes encontrar ya la sustancia en estado líquido por más que aumentes la presión.

276
00:40:01,940 --> 00:40:15,059
Bueno, pues vamos a ver, vamos a ir un poco deprisa porque para empezar a hacer ejercicios la cuestión es que como vamos a hacer las prácticas,

277
00:40:15,059 --> 00:40:25,079
pues luego todas las clases y sobre todo a ver si tengo algún rato donde no tuvierais prácticas y pudiéramos tener la clase teórica,

278
00:40:25,079 --> 00:40:46,519
Lo digo por los problemas de la unidad 3, que hay muchos y diferentes y los tendré que explicar las clases en diferido, pero empezaré a hacer unos poquitos sencillos y luego ya más complicados del tipo de los que hay en la tarea.

279
00:40:46,519 --> 00:41:10,039
¿Vale? Entonces, vamos a hablar ahora de la energía y cómo se transforma. Entonces, hablábamos que los intercambios de energía entre un sistema y el entorno tenía lugar de dos maneras, o bien realizando trabajo por o sobre el sistema o intercambiando calor, ¿vale?

280
00:41:10,039 --> 00:41:14,579
Aquí vemos un ejemplo del sistema termodinámico típico en esta figura.

281
00:41:15,699 --> 00:41:22,400
Hay una caldera de vapor, suministra calor, luego a la salida hay un condensador.

282
00:41:24,139 --> 00:41:28,400
¿Y de dónde se extrae el trabajo? Pues de una serie de pistones.

283
00:41:29,340 --> 00:41:35,800
Bueno, entonces, el trabajo siempre se realiza cuando el sistema se desplaza bajo la acción de una fuerza.

284
00:41:35,800 --> 00:41:55,519
Vamos a ver esto un poquito por aquí. Recordemos lo que veíamos antes del universo, el sistema, la frontera, real o imaginaria, y luego el entorno o los alrededores.

285
00:41:55,519 --> 00:42:04,260
Esta frontera es la envoltura imaginaria, por ejemplo, que rodea al sistema de los alrededores, del entorno.

286
00:42:04,880 --> 00:42:07,619
Y como todo ello se llama universo.

287
00:42:08,940 --> 00:42:11,840
Los tipos de sistemas los tenemos aquí.

288
00:42:13,159 --> 00:42:23,550
Y lo que quería yo deciros es, un momento, ¿qué es el calor?

289
00:42:23,550 --> 00:42:41,690
Bueno, pues el calor es la cantidad de energía que se transfiere de un cuerpo a otro en virtud de una diferencia de temperatura. Entonces, es una transferencia de energía entre dos cuerpos que están a distintas temperaturas.

290
00:42:41,690 --> 00:43:02,010
¿Cómo se mide? Pues se puede medir en calorías, por ejemplo. ¿Qué es una caloría? Es la energía térmica que hace falta para elevar un grado, es decir, de 14,5 hasta 15,5 grados centígrados, un gramo de agua, ¿vale?

291
00:43:02,010 --> 00:43:13,789
O sea, que necesitamos una caloría para que un gramo de agua eleve su temperatura en un grado que es de 14,5 a 15,5 grados centígrados.

292
00:43:14,510 --> 00:43:22,050
Entonces, en termodinámica, el calor se considera como una energía en tránsito a través de la frontera que separa un sistema de su entorno.

293
00:43:24,369 --> 00:43:26,849
Vale, esto es lo que quería que viéramos.

294
00:43:26,849 --> 00:43:50,320
Bueno, ¿y qué es el trabajo? También es una energía que se transfiere, pero en virtud de fuerzas aplicadas. Entonces, siempre se realiza trabajo cuando hay una fuerza aplicada y hay un desplazamiento.

295
00:43:50,320 --> 00:44:02,320
El trabajo se realiza cuando el sistema se desplaza bajo la acción de una fuerza, ¿vale? Donde este es el trabajo, esa es la fuerza y D es el desplazamiento.

296
00:44:02,320 --> 00:44:22,980
Entonces, cuando se intercambia calor, hay una diferencia de, si hay una diferencia de energía, esa diferencia de energía la vamos a poner como un incremento de, que sería energía final menos energía inicial, ¿vale? Una variación de energía.

297
00:44:22,980 --> 00:44:52,960
Vale, ¿qué es que aquí os lo pone muy resumido? Simplemente os habla del primer principio de la termodinámica, que es incremento de U, lo solemos poner como una U mayúscula, la variación de energía interna de un sistema es igual al trabajo realizado por el sistema o sobre él, más el calor cedido por el sistema o sobre él.

298
00:44:52,980 --> 00:44:59,179
Entonces, este es el primer principio de la termodinámica y vamos a ver su criterio de signos también.

299
00:45:01,980 --> 00:45:12,699
Incremento de, os dice que es la variación de incremento de energía, se suele poner como un incremento de U, variación de energía interna, W, trabajo y Q, el calor.

300
00:45:12,699 --> 00:45:31,059
Vamos a verlo, lo podéis estudiar por aquí un poquito más amplio. Todo esto lo hemos visto, lo veis, los cambios de estado, esta es la primera presentación y la segunda es esta otra.

301
00:45:31,059 --> 00:45:48,860
¿Vale? Entonces, empezamos por el principio. El primer principio de la termodinámica que estamos viendo es este, variación de energía interna, como os he dicho, ¿vale? O de energía, el incremento de energía es igual al trabajo más el calor.

302
00:45:48,860 --> 00:46:02,179
La unidad de medida en el sistema internacional de la energía es el julio, pero también se puede hablar de calorías, ¿vale? Se habla mucho de calorías para el calor.

303
00:46:02,179 --> 00:46:15,920
¿Cómo se puede convertir la caloría en julios? Bueno, pues el equivalente es que una caloría equivale a 4,184 julios o que un julio es igual a 0,24 calorías.

304
00:46:15,920 --> 00:46:37,139
Vamos a hablar de esta variación de energía. ¿Qué es la energía interna de un sistema? Pues es la energía, todos los tipos de energías que tiene un sistema. Energía cinética, potencial de partículas, toda esa energía que contiene se engloba en lo que se llama energía interna.

305
00:46:37,139 --> 00:46:47,579
Entonces, este es lo que he dicho, que es el primer principio de la termodinámica,

306
00:46:47,579 --> 00:46:55,579
y ahora vamos a ver el criterio de signos, espacio, esto también lo hemos visto, bueno,

307
00:46:55,579 --> 00:47:10,420
El criterio de signos es que cuando un sistema varía su energía, es a costa del trabajo, ya os he dicho,

308
00:47:10,420 --> 00:47:21,139
o que realiza trabajo contra los alrededores, o que se realiza sobre él y el calor que desprende o que se le da.

309
00:47:21,139 --> 00:47:43,320
Entonces, todo lo que entra, por ejemplo, un sistema que recibe calor o recibe trabajo se considera con signo positivo y todo lo que sale es negativo. Una reacción, un sistema que cede calor, ese es negativo y un sistema que realiza trabajo contra los alrededores también lo vamos a considerar negativo.

310
00:47:43,320 --> 00:48:01,829
O sea, lo que recibe positivo y lo que da negativo. ¿Vale? Un segundo, a ver un segundo que voy a… ¿Estáis ahí bien? ¿Estáis entendiendo? A ver un momento, qué es lo que quería yo hacer. No tengo la opción.

311
00:48:01,829 --> 00:48:06,730
¿Seguís viendo, no?

312
00:48:10,349 --> 00:48:10,869
Sí.

313
00:48:11,190 --> 00:48:19,849
Sí, bueno, pues a ver, aquí tenéis el primer principio de la termodinámica, la veis, la variación de energía, vamos a verlo en plan sencillo aquí.

314
00:48:20,570 --> 00:48:30,070
Veréis, las unidades de energía, bien, calor, el trabajo, son las mismas, julio, sistema internacional, y luego la caloría se utiliza mucho también.

315
00:48:30,070 --> 00:48:53,730
Decíamos, un proceso es un cambio, un sistema, por ejemplo, una reacción química es un sistema, un proceso, hablamos que en el proceso, cuando hay intercambio de energía, si este proceso es endotérmico es que absorbe calor, el sistema absorbe energía en forma de calor y este se considera positiva.

316
00:48:53,730 --> 00:49:00,730
Por eso os digo, proceso exotérmico, si desprende calor, el sistema desprende energía en forma de calor y esta es negativa.

317
00:49:04,090 --> 00:49:11,010
Bueno, y ya sin… estaba viendo aquí, vamos a ver que tenéis aquí esta presentación.

318
00:49:11,130 --> 00:49:20,829
Lo que pasa es que me gusta seguir más que la presentación, pues ahora vamos a ver esto, el intercambio de calor, ahora lo vamos a ver.

319
00:49:20,829 --> 00:49:37,590
Pero os decía, por ejemplo, el criterio de signos que lo tenéis aquí en esa presentación. Tenéis dos, una de sesiones 2 y 3 y una del 1. El criterio de signos de la IUPAC es que todo lo que entra, veis, se considera positivo.

320
00:49:37,590 --> 00:49:58,869
Trabajo mayor que cero, o sea, si se realiza trabajo contra el sistema es positivo y si se le suministra calor al sistema, positivo. Si el sistema desprende calor es negativo y si el sistema realiza trabajo contra los alrededores es negativo también.

321
00:49:58,869 --> 00:50:13,090
Lo tenéis aquí, ¿vale? Y luego lo de los procesos endotérmicos y exotérmicos también. O sea que lo mismo, pero bueno. Ahora vamos a hablar, esto lo vamos a ver por aquí, que está muy bien, ¿vale?

322
00:50:13,090 --> 00:50:16,530
en las ecuaciones de la energía y sus transformaciones

323
00:50:16,530 --> 00:50:20,210
y en todo esto nos vamos a basar mucho para hacer muchos de los problemas

324
00:50:20,210 --> 00:50:23,289
y lo poquito que viene detrás, la ley de Hess

325
00:50:23,289 --> 00:50:27,650
y bueno, hablaremos, también haremos ejercicios

326
00:50:27,650 --> 00:50:30,650
la tarea de la unidad 3 es bastante larga

327
00:50:30,650 --> 00:50:34,010
pues pondré hoy la de la unidad 2 ya para que la hagáis

328
00:50:34,010 --> 00:50:37,510
tengáis tiempo un mes, toda la Navidad y algo más

329
00:50:37,510 --> 00:50:40,210
y bueno, lo que os he dicho al principio

330
00:50:40,210 --> 00:50:42,789
que recordéis por WhatsApp a los compañeros

331
00:50:42,789 --> 00:50:47,929
que entreguen bien la tarea, que se lo he mandado en un mensaje interno y por correo.

332
00:50:48,030 --> 00:50:55,889
Si no está bien entregada, no lleva calificación, aunque yo lo corrija, no puede dentro del aula ser calificada.

333
00:50:56,769 --> 00:51:02,969
Entonces, vamos a ver, la ecuación fundamental de la calorimetría es esta,

334
00:51:03,670 --> 00:51:07,050
que sirve para calcular el calor absorbido y cedido por una sustancia

335
00:51:07,050 --> 00:51:10,949
cuando hay una diferencia de temperatura entre el estado inicial y final,

336
00:51:10,949 --> 00:51:31,130
Pero no hay cambio de estado, ¿vale? Por ejemplo, si yo caliento agua, le tengo que dar una energía, ¿vale? Le tengo que ceder una energía al calentarlo, pero no para que cambie de estado, simplemente para que suba su temperatura, por ejemplo, de 20 grados a 40 grados centígrados.

337
00:51:32,070 --> 00:51:40,530
¿Qué calor es el que yo tengo que suministrarle? Porque yo puede que tenga que suministrar calor o puede que el sistema también lo ceda.

338
00:51:40,869 --> 00:51:50,510
Entonces puede ser bien o bien calor absorbido o bien calor cedido. Pues este calor Q es igual a la masa, luego ya hablaremos de las unidades,

339
00:51:51,090 --> 00:51:58,309
por el calor específico y por el incremento de T, siendo este incremento de T, temperatura final,

340
00:51:58,309 --> 00:52:07,429
Para seguir bien los problemas y que nos salga bien el signo, vamos a poner siempre el incremento de T, temperatura final menos temperatura inicial.

341
00:52:08,090 --> 00:52:16,389
Y así, cuando el calor es cedido, ese calor me va a dar negativo y si el calor es absorbido, me va a dar positivo, ¿vale?

342
00:52:16,829 --> 00:52:22,250
Entonces, ¿qué es el calor específico? Pues es una propiedad que tiene cada sustancia.

343
00:52:22,250 --> 00:52:38,550
El calor específico puede venir dado en varias unidades. Es la cantidad de calor que hace falta para aumentar la temperatura de una sustancia, la temperatura de un gramo, para aumentarla en un grado centígrado.

344
00:52:38,550 --> 00:53:01,050
O sea, que el calor, por ejemplo, el calor específico del agua es una caloría partido por gramo, grado centígrado. Significa que necesitas aportar una caloría por cada gramo de agua que se calienta y grado centígrado que sube su temperatura.

345
00:53:01,050 --> 00:53:15,050
¿Vale? Ese es el calor específico. Las unidades pueden venir, por ejemplo, en calorías por cada gramo y grado centígrado. Estaba mirando aquí a ver si donde tenéis las unidades del calor específico.

346
00:53:15,050 --> 00:53:35,909
Estatístico, cantidad de calor para aumentar, bueno, luego lo haremos. Incremento de T. Bueno, ¿qué ocurre cuando hay un cambio de estado? ¿Qué intercambios de calor hay en los cambios de estado?

347
00:53:35,909 --> 00:53:41,250
Damos cuenta que en los cambios de estado no interviene la temperatura, es constante.

348
00:53:42,190 --> 00:53:47,389
Entonces, no hay variación de temperatura entre los estados inicial y final en un cambio de estado.

349
00:53:48,250 --> 00:53:54,570
Entonces, la ecuación que se utiliza es que el calor que se desprende o se absorbe es igual a la masa.

350
00:53:56,090 --> 00:54:00,409
Por esta CSUI, este es el calor de cambio de estado, que lo podemos llamar,

351
00:54:00,409 --> 00:54:11,610
Luego, en los problemas no os quiero liar, le vamos a llamar ahora como viene aquí, pero luego le llamamos calor latente, ¿vale? Calor de cambio de estado.

352
00:54:12,110 --> 00:54:28,090
CSUI, calor del cambio de estado. Puede ser o calor de fusión o calor de vaporización, ¿vale? Ponemos CSUE, CSUV, que es la cantidad de calor que se necesita para que un gramo de una sustancia cambie de estado.

353
00:54:28,090 --> 00:54:50,809
O sea, vendría dado en calorías por cada gramo. En el calor específico era calorías por cada gramo y grado centígrado que sube la temperatura o que baja, si desprende calor, ¿vale? Y aquí son calorías por cada gramo. No aparece la temperatura porque es temperatura constante, acordaos.

354
00:54:50,809 --> 00:55:00,590
Iros acordando de estas unidades. También podría venir dado en el sistema internacional, ¿vale?

355
00:55:01,630 --> 00:55:09,329
Entonces, un ejemplo de calor del agua. Calor de vaporización del agua es 540 calorías por cada gramo.

356
00:55:09,670 --> 00:55:19,030
Quiere decir que para que un gramo de agua a 100 grados pase de líquido a vapor, hay que aportar 540 calorías. Se lo das. Por eso viene positivo.

357
00:55:19,030 --> 00:55:43,030
Si fuera el proceso contrario, desprendería calor, evapora líquido la liquefacción. Y el calor latente de fusión del hielo también lo vamos a ver mucho, que es aproximadamente 80 calorías por cada gramo, no sé si son 79,7 calor latente de fusión del hielo, 80 calorías por cada gramo.

358
00:55:43,030 --> 00:56:00,670
Quiere decir, para que un gramo de hielo funda, se derrita a cero grados, pasa de sólido a líquido. Hay que aportarle 80 calorías por cada gramo que se derrite o funde. ¿Vale? Calor de fusión del hielo.

359
00:56:00,670 --> 00:56:22,750
Bueno, entonces, a ver, antes de empezar con esto ya vamos a hacer algún ejercicio. Vamos a hacer uno solo rápido porque, a ver, no sé si me va a dar tiempo a hacer uno o dos porque tenemos proyectos y tengo que dejar terminar un poquito antes, pero no tengo que terminar ya.

360
00:56:22,750 --> 00:56:43,639
Quiere decir que puede ser de 3 a menos cuarto, ¿vale? Vamos a hacer un ejercicio sencillo, empezaré por los más sencillos y luego ya se van complicando, pero por lo más elemental pues empezamos.

361
00:56:43,639 --> 00:57:25,750
Vamos a ver.

362
00:57:25,769 --> 00:57:57,760
466 gramos de agua, se calienta, o sea, hay que portarle calor, se calienta desde 8,5

363
00:57:57,780 --> 00:58:11,699
50 grados centígrados hasta 74,60 grados centígrados.

364
00:58:12,099 --> 00:58:14,719
Estos problemas, este es lo más elemental que hay.

365
00:58:15,139 --> 00:58:20,280
Calcula, lo he explicado muy deprisa, pero veréis que fácil es.

366
00:58:20,280 --> 00:58:42,639
Entonces, la cantidad de calor, a ver, dice en kilojulios, pero bueno, en kilojulios, absorbido por el agua, aunque hay que cederle, ¿no? El agua absorbe calor, hay que calentarlo.

367
00:58:42,639 --> 00:58:45,420
Una cosa es que absorba y otra cosa es que cede.

368
00:58:46,239 --> 00:58:49,420
Absorbido por el agua.

369
00:58:53,269 --> 00:59:02,630
Entonces, como no hay cambio de estado, es para calentar este calor absorbido, como se puede calcular por la ecuación que hemos visto antes.

370
00:59:02,789 --> 00:59:13,090
Calor absorbido es igual por el agua, por agua, es igual a la masa del agua, por el calor específico.

371
00:59:13,090 --> 00:59:21,590
Este calor específico siempre te lo tienen que dar. Es un dato que tiene cada sustancia que no tienes que saber de memoria. Esto está tabulado.

372
00:59:22,070 --> 00:59:35,710
¿Cuál es el incremento de T? Decíamos antes en la teoría que el incremento de T, vamos a poner y tener en cuenta el criterio de signos, vamos a poner siempre temperatura final menos temperatura inicial para que nos salga bien.

373
00:59:35,710 --> 00:59:52,969
¿Vale? Entonces, esto lo podemos hacer de dos maneras, o bien calcularlo en calorías y luego pasarlo a kilojulios, o bien si a mí me dan directamente como dato el calor específico del agua, me dicen,

374
00:59:52,969 --> 01:00:16,269
Dato, calor específico del agua igual a 4,18, mejor que me quepa, calor específico del agua igual a 4,18,

375
01:00:16,269 --> 01:00:42,190
Si me lo dan, me lo piden en kilojulios y me lo dan en julios, julios partido por 1,8,4, por cada gramo y grado centígrado, que esto es lo mismo que poner también una caloría, también el calor específico del agua, es una caloría por cada gramo y grado centígrado, ¿vale? Esto es un dato.

376
01:00:42,190 --> 01:00:58,349
Entonces, como me están diciendo que lo ponga en kilojulios, ¿cuál de las unidades voy a utilizar? De los datos, pues esta, 4,184, porque sabes que una caloría equivale a 4,18 julios, por eso está así.

377
01:00:58,909 --> 01:01:10,409
Entonces, vamos a poner el calor absorbido, vamos a hacer de esta manera, calor absorbido por el agua, que mal escribo hoy, no sé por qué, es igual a la masa.

378
01:01:10,849 --> 01:01:16,309
Me la dan en gramos, hay que tener cuidado con lo que me dan para poder simplificar las unidades.

379
01:01:16,869 --> 01:01:21,469
Me dan en gramos, que es muy fácil, son 466 gramos.

380
01:01:21,469 --> 01:01:32,289
por el calor específico, voy a poner este, el que viene en julio, 4,184 julios

381
01:01:32,289 --> 01:01:36,670
por cada gramo, grado centígrado que caliento

382
01:01:36,670 --> 01:01:45,690
y por el incremento de T, que son, ¿cuál es la temperatura final?

383
01:01:45,690 --> 01:01:50,190
74,60

384
01:01:50,190 --> 01:01:53,929
74,60

385
01:01:53,929 --> 01:01:57,849
menos 8,50

386
01:01:57,849 --> 01:02:02,489
esta es la TF y esta es la TI

387
01:02:02,489 --> 01:02:06,550
8,50, ¿en qué unidades viene esta resta?

388
01:02:06,550 --> 01:02:10,670
en grado centígrado, ¿por qué lo pongo así? pues para simplificar

389
01:02:10,670 --> 01:02:13,530
fijaos, gramos con gramos

390
01:02:13,530 --> 01:02:16,989
Grados centígrados con grados centígrados.

391
01:02:17,610 --> 01:02:37,769
Y el resultado que me da es aproximadamente, aproximadamente, a ver, aproximadamente son 1,29 por 10 a la 5 julios.

392
01:02:37,769 --> 01:02:46,349
igual 1,29 por 10 a la 5 en notación científica, ¿vale?

393
01:02:46,949 --> 01:02:49,210
Julios con poner J me bastaría también,

394
01:02:50,010 --> 01:02:53,429
pero si lo quiero pasar a kilojulios, pues vamos a hacerlo aquí.

395
01:02:55,650 --> 01:03:02,429
Vale, estos son julios, entonces 1,29 por 10 a la 5 julios,

396
01:03:02,429 --> 01:03:23,090
Julios, lo multiplico por el factor de conversión, que dice que un kilo julio, o quiero un kilo julios, un kilo julios son mil julios, o 10 a la 3 julios, esto es igual exactamente a 129, date cuenta que tienes 10 a la 5 menos,

397
01:03:23,090 --> 01:03:41,789
Dividido entre 10 a la 3, pues son 10 a la 5 menos 3, que serían 10 a la 2, y 1,29 por 10 a la 2 son 129, simplificamos los julios y me da kilo julios, que es lo que me pide en el problema.

398
01:03:41,789 --> 01:03:57,849
¿Vale? Se puede resolver poniendo el calor específico del agua, este, una caloría y luego pasarlo a julios. O sea, se puede, pero vamos, en este caso ya nos estamos ahorrando trabajo haciéndolo así.

399
01:03:57,849 --> 01:04:07,510
Vale, voy a poner un, para que lo vayáis haciendo vosotros, esto como queda grabado y queda todo aquí, pues ya lo puedo borrar.

400
01:04:10,530 --> 01:04:27,849
Ya os digo que estos son los más sencillos, que se harán bastantes de estos y luego ya se hacen, pues ya les hay más complicados, haremos varios, bastantes, del tipo de los que tenéis a la tarea.

401
01:04:27,849 --> 01:04:32,929
Sí, aquí en esta unidad los hay más entretenidos.

402
01:04:36,929 --> 01:04:40,650
Eso es. Hoy no sé qué le pasa a mi lápiz.

403
01:04:47,769 --> 01:04:50,849
No sé si es que me he equivocado de lápiz.

404
01:04:50,849 --> 01:05:18,949
Bueno, a ver, el siguiente dice, una barra de hierro cuya masa es 869 gramos, barra de hierro, masa, igual a 869 gramos,

405
01:05:18,949 --> 01:05:22,670
Se enfría desde 94

406
01:05:22,670 --> 01:05:26,949
A ver de qué signo me sale ahora si se enfría

407
01:05:26,949 --> 01:05:30,670
Esta barra, el calor, con qué signo me va a salir

408
01:05:30,670 --> 01:05:38,690
Se enfría de 94 a 5 grados centígrados

409
01:05:38,690 --> 01:05:41,349
Calcula la cantidad de calor liberada

410
01:05:41,349 --> 01:05:47,050
Q liberada

411
01:05:47,050 --> 01:06:08,070
en kilojulios por el metal, por el metal, en kilojulios. Vale. El calor específico

412
01:06:08,070 --> 01:06:23,010
del hierro, dato, calor específico del hierro igual a 0,113 calorías por cada gramo y grado

413
01:06:23,010 --> 01:06:28,949
centígrado, vale, bueno, pues ya os digo yo el resultado, este resultado, el metal

414
01:06:28,949 --> 01:06:35,829
cede calor, el zinc nos tiene que dar negativo, ojo, es un calor que desprende, vale, o libera,

415
01:06:35,829 --> 01:06:51,150
Ese calor, ¿cómo se calcula? Calor desprendido igual a la masa del hierro por el calor específico del hierro y por temperatura final, nuestra temperatura inicial.

416
01:06:51,469 --> 01:07:02,150
Fijaos que la final es mayor, luego el signo al poner final, perdón, la final es menor, 5 menos 94 nos va a dar con signo negativo porque es un calor desprendido.

417
01:07:02,150 --> 01:07:04,289
pues esto

418
01:07:04,289 --> 01:07:05,889
lo vais a hacer vosotros

419
01:07:05,889 --> 01:07:08,550
y ya lo vamos a dejar porque va a venir la