Segunda sesión Unidad 3 (13-01-26) | Mediateca de EducaMadrid

Bueno, la verdad que sí. 00:00:00

Bueno, nos habíamos quedado a ver, habíamos visto los cambios de estado, lo repasáis porque esto lo hemos visto ya más de una vez, habíamos visto esta página que estáis viendo, fusión y solidificación, habíamos visto vaporización, evaporación, condensación y sublimación, 00:00:30

Pero yo me había saltado, tenemos aquí una página, diagrama de fases, que os dije, bueno, esto lo veremos después. Esto que nos saltamos, vamos a verlo. A ver, ¿qué es una fase? ¿Qué es el diagrama? Una fase es una porción que es homogénea. ¿Qué significa de un sistema? ¿Qué significa homogénea? Pues que las características físicas y químicas son uniformes. 00:00:56

Cuando definimos y decimos una disolución, es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. 00:01:18

Entonces, todas sus partes tienen las mismas propiedades, características físicas y químicas uniformes. 00:01:26

Entonces, cualquier sustancia puede existir en las tres fases, sólida, líquida o gaseosa. 00:01:34

¿De qué depende de que esté en una fase u otra? 00:01:41

Pues de la presión y de la temperatura a la que se encuentra en ese momento. 00:01:44

Entonces, ¿qué es un diagrama de fases? 00:01:48

Pues es una representación gráfica como la que tenéis aquí, que pongo el cursor. 00:01:50

En este caso, estamos representando para una sustancia la presión frente a la temperatura. 00:01:55

Pues este diagrama de fases es esta representación gráfica de las condiciones de presión, 00:02:01

presión frente a temperatura, a las cuales, según en qué condiciones están las diferentes sustancias 00:02:08

sustancias en una fase u otra, ¿vale? Bueno, entonces vamos a ver. Tenemos aquí, representamos 00:02:15

en el eje Y la presión y en el eje X la temperatura. Entonces, vemos que en este diagrama vemos 00:02:24

aquí a la izquierda el compuesto se encuentra en fase sólida, vemos la separación entre 00:02:31

la fase sólida y líquida. Aquí estoy señalando en estas condiciones de presión y temperatura, 00:02:39

Imaginaos en este punto donde pongo el cursor. Pues en esa presión que le corresponde, ¿cómo sabemos la presión? Pues nos vamos paralelamente al eje X hasta el eje Y. Esa sería la presión. Y la temperatura nos vamos paralelamente al eje Y hasta la temperatura. 00:02:44

Bueno, pues para esas dos condiciones de presión y temperatura, estamos en fase líquida. Y vemos también la línea de separación entre la fase líquida y la fase gaseosa. 00:03:01

Pues este es un diagrama de fases. Tenéis aquí la línea roja. Esta línea marca la separación entre la fase sólida y la líquida. La línea verde marca la temperatura de… el punto de ebullición, perdón. 00:03:12

La línea azul, que es esta, marca el punto de ebullición. Y la línea verde se refiere, como está entre la fase sólida, es la separación entre la fase sólida y gaseosa, es la sublimación, marca el punto de sublimación. 00:03:33

Bueno, entonces veréis. Vamos a ver alguna característica de este diagrama de fases. Veis que es diagrama de fases, las tres fases. Si nosotros mantenemos la presión constante que es lo que tenéis aquí en el primer punto, imagínate que mantienes una presión constante. 00:03:49

Imagínate que me pongo aquí, es donde tengo el puntero. Si yo me mantengo aquí, imagínate, en esta línea horizontal, si mantengo la presión constante y voy hacia la izquierda, voy disminuyendo la temperatura. 00:04:09

Imagínate, me empiezo a mover y voy disminuyendo la temperatura, pero a presión constante, o sea, mantengo presión constante. 00:04:25

Pues al disminuir la temperatura a presión constante paso de fase, veis que paso de la fase gaseosa, paso por la fase líquida, sigo disminuyendo la temperatura y voy a la fase sólida, ¿lo veis? Pues esto es lo que tenéis aquí cuando lo estudiéis. 00:04:31

Entonces, a presión constante se disminuye la temperatura, el sistema pasa de gas a líquido y de líquido a sólido. 00:04:47

Imaginaos que en lugar de mantener la presión constante, mantengo la temperatura constante. 00:04:55

La temperatura constante, fijaos, sería esta línea, por ejemplo, esta línea vertical o esta línea vertical, esta otra. 00:05:01

Entonces, a temperatura constante, si mantengo en esta temperatura constante, al aumentar la presión, ¿qué ocurre? Que paso, estoy en fase gaseosa, voy aumentando la temperatura y paso a la fase sólida, ¿lo veis? 00:05:08

Y también puede ocurrir que si me mantengo en esta otra temperatura más a la derecha, si voy aumentando la presión, ahora mismo estoy en fase gaseosa, si voy aumentando la presión a temperatura constante, veis el dedo, la mano, pues pasó de fase gaseosa a fase líquida, ¿vale? 00:05:28

Entonces, a temperatura constante, como he dicho, si la presión aumenta, el gas pasa a líquido o bien a sólido. En este caso, primero decíamos, si estoy aquí, en este punto, al aumentar la presión, a temperatura constante, paso de gas a líquido. 00:05:47

Y si estoy un poquito más a la derecha, por ejemplo aquí, estoy en fase gaseosa, voy aumentando la presión y paso a fase líquida. Entonces, para cualquier valor de presión y temperatura, yo, por ejemplo aquí, yo tengo un punto, en ese punto tengo un valor de X y de Y, de presión y de temperatura, ¿vale? 00:06:05

Entonces, ese punto me indica en qué fase yo me encuentro. Ahora mismo estoy en fase gaseosa, pero si voy a la izquierda, aquí en este punto, estoy en un valor de X y de ahí tengo una presión y una temperatura, pero estoy en fase sólida, ¿vale? 00:06:25

Bueno, las líneas de separación de fase o límites, que son estas, hemos visto la verde, la roja y la azul, ¿vale? Indican las condiciones de equilibrio de dos fases. O sea, esta roja es el equilibrio sólido-líquido, la azul hemos visto líquido-gas y la verde sólido-gas, ¿vale? 00:06:41

Entonces, en el límite de fase líquido-vapor, aquí por ejemplo, líquido-vapor en el azul, en este límite de entre las dos fases, la presión es la presión de vapor del sólido, perdón, del líquido, estoy en líquido-vapor, y la T es la temperatura de ebullición. 00:07:05

Si estoy en el límite de fase sólido-vapor, aquí, sólido-vapor en la verde, la presión es la presión de vapor del sólido y T es la temperatura de sublimación, ¿sabéis? De sólido-vapor o vapor sólido. 00:07:24

Y en el límite de fase sólido-líquido, que es la roja, la temperatura representa el punto de congelación o de fusión, la temperatura de congelación o de fusión, ¿vale? 00:07:40

Bueno, este punto en el que inciden las tres, la roja, la azul y la verde, se llama punto triple porque coinciden en él las tres fases. Para cada sustancia, no es siempre el mismo, para cada sustancia el punto triple tiene unos valores de la presión y temperatura, ¿vale? 00:07:52

Pero que sepáis que en el punto triple coinciden las tres fases. 00:08:13

Para el agua, que es un ejemplo que tenéis aquí, el punto triple es justo la presión, 4,6 milímetros de mercurio, fijaos que es muy poquito, y T es 0,01 grado centígrado, como ejemplo. 00:08:17

No tenéis que saberlo de memoria, pero bueno. 00:08:31

¿Qué es la temperatura crítica de una sustancia? Que está por aquí arriba, donde pongo el dedo. 00:08:34

La temperatura crítica de una sustancia es aquella a la cual no puede existir en una sustancia, por mucho que vaya aumentando la presión, no puede existir en estado líquido, por mucho que aumente la presión. 00:08:39

Tc está por aquí arriba, es aquella por encima de la cual no puede existir una sustancia en estado líquido, por mucho que se aumente la presión. 00:08:57

Por ejemplo, la temperatura crítica para el agua es 374 grados centígrados, o sea, que es muy alta a partir de esa temperatura. Y otro ejemplo, la temperatura crítica del oxígeno, menos 118, ¿vale? 00:09:09

Bueno, esto lo habíamos visto, habíamos visto la energía y sus transformaciones, habíamos visto el primer principio de la termodinámica, ¿vale? El criterio de signos, todo lo que entraba era positivo y lo que salía negativo, según la IUPAC. 00:09:24

Habíamos visto estas ecuaciones fundamentales de la energía. Esta ecuación calor que interviene en un proceso, si es un calor absorbido o cedido por una sustancia, es igual a la masa de esa sustancia, por el calor específico de esa sustancia y por el incremento de temperatura. 00:09:45

Aquí no hay cambio de estado. Sirve cuando hay diferencia de temperatura, pero sin cambio de estado. 00:10:09

Acordaos, hicimos algún ejercicio sencillo. ¿Qué era el calor específico? Es la cantidad de calor necesaria para aumentar un gramo de una sustancia en un grado centígrado. 00:10:19

Por eso las unidades, por ejemplo, la forma más fácil sería el calor específico, por ejemplo, del agua es una caloría por cada gramo y grado centígrado, es decir, para calentar un gramo de agua y que suba la temperatura a un grado centígrado se necesita una caloría, una caloría por cada gramo y por cada grado centígrado, ¿vale? 00:10:32

Se puede poner en otras unidades. Cada sustancia tiene su calor específico. 00:10:55

Incremento de T es la variación de temperatura. Temperatura tenemos aquí. Incremento de T es temperatura final menos temperatura inicial, ¿vale? 00:11:01

Y para calcular los intercambios de calor en los cambios de estado, recordemos que en los cambios de estado la temperatura permanece constante. 00:11:10

Entonces, no hay variación de temperatura. Entonces, este calor que interviene es igual a la masa por el calor, este Csui, bueno, lo vais a poder ver de distintas maneras. 00:11:19

Es el calor de cambio de estado, por ejemplo, o calor de fusión o calor de vaporización. Yo lo suelo poner con la lambda, lambda de fusión o C de fusión. 00:11:33

Entonces, ¿qué unidades tiene el calor de fusión? Calorías, por ejemplo, si lo damos en calorías por cada gramo. O sea, imagínate, para que cambie de estado una sustancia, pues según la cantidad de gramos que haya, ese calor de cambio de estado de esa sustancia, según los gramos, pues se necesita más calor para que cambie de estado. 00:11:44

Por ejemplo, para que funda, hay cambios de estado cuyo calor es positivo y otros que sea negativo. Entonces, cuando se desprende calor, ¿sabéis qué es negativo? Cuando se absorbe, positivo. Acordaos, lo veremos, bueno, lo repasaremos. 00:12:11

Entonces, CSUI, por ejemplo, el calor latente de fusión del hielo es 79,7 aproximadamente calorías por cada gramo. 00:12:27

Si nosotros tenemos 5 gramos, pues ese calor que interviene en el cambio de estado, por ejemplo, del hielo, para que pase a… para que funda, para que pase de sólido a líquido, 00:12:40

Si tenemos 5 gramos, pues ese calor sería la masa, esos 5 gramos, por 79,7 calorías por cada gramo. Entonces, simplificaríamos los gramos y nos da en calorías. Esas son las unidades, acordaos. El calor del cambio de estado. Unidades, calorías por gramo. 00:12:53

Ejemplo, pues el calor de vaporización del agua es positivo porque hay que darle calor al agua para que pase a vapor. 00:13:12

Entonces, el cambio de estado son 540 calorías por cada gramo. 00:13:20

Quiere decir que para que un gramo de agua a 100 grados pase de líquido a vapor, pero a temperatura constante a 100, ¿vale? 00:13:24

Hay que aportarle 540. 00:13:33

Si es al revés, si lo desprende, cuando es condensación, pues el signo es negativo. 00:13:36

En este caso es vaporización, si es condensación es de vapor a líquido. El calor latente de fusión del hielo, le tenéis aquí, 80 calorías por cada gramo, es aproximado, a veces en los problemas ponemos 80, quiere decir que para que un gramo de hielo a 0 grados, a la temperatura de 0 grados, que es a la que funde, pase de sólido a líquido, que es la fusión, hay que aportarle, hay que calentarle, hay que aportarle 80 calorías. 00:13:42

Por eso es el calor latente, son 80 calorías por cada gramo. Luego, la fórmula, tenéis aquí la masa, claro, porque depende del número de gramos que tengáis, pues hay que aportarle más calor, ¿no? Bueno, entonces, repasando eso, vamos a ver, vamos a ver lo siguiente, la entalpía de una reacción. 00:14:11

La palabra entalpía. A ver, esto en distancia está resumido, que presenciar será más bueno, es lo fundamental. En los procesos o sistemas químicos, por ejemplo, una reacción química, se puede medir el calor absorbido o cedido cuando la presión es constante. 00:14:34

Por ejemplo, cuando se realiza una reacción a presión atmosférica, pues este, cuando la presión es constante, ese calor que interviene, se recibe el nombre, se llama, hay una variación, hay un calor, ¿no? Eso se llama variación de entalpía. 00:14:53

Entonces, un proceso químico es una reacción química. 00:15:09

Nosotros tenemos los reactivos que tienen una entalpía y los productos otra entalpía. 00:15:13

Entonces, hay un calor que interviene. 00:15:20

Entonces, esa variación, incremento de H, es igual al calor a presión constante. 00:15:23

Cuando el calor es a presión constante, se llama el calor que interviene variación de entalpía, 00:15:31

que es igual a la entalpía. 00:15:37

Este incremento de H es igual a la entalpía de los productos menos la entalpía de los reactivos, ¿vale? Qp es el calor absorbido desprendido a presión constante y incremento de H es variación de entalpía. Se suele llamar así cuando la presión es constante. 00:15:38

Luego, las entalpías de las sustancias son difíciles de calcular, pero nos interesan las variaciones de entalpía de los procesos. O sea, en las reacciones lo que vemos es la variación de esa entalpía. Entonces, pues acordaos que es cuando ocurre a presión constante, el calor de la reacción a presión constante. 00:15:57

Cuando recordemos que cuando las condiciones de la reacción química son las normales, 00:16:20

condiciones normales, hablamos de 0 grados centígrados y una atmósfera. 00:16:25

Y si son estándar, son 75 grados centígrados y una atmósfera. 00:16:31

O también pueden ser otras condiciones que nos indiquen el problema. 00:16:36

Entonces, cuando las condiciones son estándar, hablamos mucho de la entalpía, 00:16:41

En la variación de entalpía se llama incremento de H con un cero arriba, ¿vale? 00:16:47

Se llama entalpía estándar de la reacción, ¿vale? 00:16:51

Lo llamamos así, entalpía estándar, para condiciones estándar. 00:16:56

Incremento de H, su cero. 00:17:01

Cuando tenemos una reacción endotérmica que absorbe calor, 00:17:05

Por el criterio de signos, cuando se absorbe calor, el calor este es mayor que cero. 00:17:10

Luego, si este calor a presión constante es mayor que cero, como también lo llamamos incremento de H, variación de entalpía, es mayor que cero. 00:17:18

Si la reacción es mayor que cero, significa que los productos formados, su entalpía es mayor que la de los reactivos. 00:17:27

De tal manera que al hallar la diferencia, el incremento de H, que estoy poniendo aquí con el cursor, es igual a la entalpía de los productos menos la entalpía de los reactivos. 00:17:34

Si el incremento de H es mayor que cero es que la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos. 00:17:46

Entalpía mayor que cero. 00:17:54

Bueno, en ese caso, para representar gráficamente la entalpía frente al sentido de la reacción, si nosotros tenemos los reactivos aquí abajo, una entalpía baja, en la reacción, para que los productos tengan más entalpía que los reactivos, hay absorción de calor. 00:17:55

Luego la variación de entalpía, como los productos tienen más entalpía, al restar entalpía de productos menos entalpía de reactivos, esa variación de entalpía me da positiva, mayor que cero. 00:18:17

Luego, en ese caso, la reacción cuando el calor que interviene con su P, que es la variación de entalpía, es endotérmica, absorbe calor. Acordaros que las reacciones de combustión son exotérmicas, se desprende calor en ellas, ¿vale? 00:18:33

Bueno, entonces en una reacción exotérmica se desprende calor, ¿qué significa? Que los productos, como se ha desprendido calor, tienen menos entalpía que los reactivos, ¿vale? 00:18:47

Entonces, Qp menor que cero, como Qp, que es el calor a presión constante, es lo mismo que incremento de H, pues en variación de entalpía menor que cero, luego la entalpía de los productos es menor que la entalpía de los reactivos. 00:19:01

Por eso da, al restarlo, productos menos reactivos, negativo, ¿vale? Pues da menor que cero. 00:19:16

Y la representación gráfica sería esta. 00:19:24

Entalpía frente a sentido de la reacción, si nosotros tenemos reactivos y después tenemos productos, 00:19:28

si la variación de entalpía aquí, ¿qué os parece que habría que poner? Pensadlo un poco. 00:19:37

Poner absorción o cesión de calor. 00:19:42

¿Estáis ahí? 00:19:48

Estamos. 00:19:50

¿Qué te parece? 00:19:52

Sí, pero... 00:19:54

¿Vale? 00:19:55

Entonces, ¿cómo se completan las reacciones químicas? 00:19:58

Bueno, una ecuación termoquímica, ¿qué significa? 00:20:01

Una reacción que hay que poner en ella. 00:20:08

Entonces, ¿el estado en que está la sustancia? 00:20:11

Si está en estado sólido, si está en estado líquido, gaseoso o si está en disolución a cosa. 00:20:14

O sea, en la reacción química, pues la ecuación que la representa, que se llama ecuación termodinámica, 00:20:20

indica el estado en que está, las condiciones de presión y temperatura. 00:20:27

Recordad que hemos hablado de las condiciones estándar, a las que tiene lugar, 00:20:32

estándar o normales u otras, generalmente son las condiciones estándar. 00:20:36

Las condiciones estándar eran temperatura 25 grados centígrados y la presión una atmósfera. 00:20:40

Y también en las reacciones tiene que venir el calor absorbido o desprendido. 00:20:47

Si esa presión constante, ese calor Qp, es lo mismo que la variación de entalpía. 00:20:52

Cuando esta variación de entalpía es mayor que cero positivo, es una reacción endotérmica, absorbe calor. 00:20:58

Y si la variación de entalpía es menor que cero, endotérmica ha dicho positiva. 00:21:04

Y si es menor que cero es exotérmica, desprende calor, ¿vale? 00:21:10

Perdona, ¿cómo lo estaba apuntando? 00:21:17

No, lo que desprende calor. 00:21:21

Espérate, las reacciones, cuando se desprende calor en las reacciones, por ejemplo, una reacción de combustión, 00:21:24

que vamos a ver luego ejercicios de una reacción de combustión, por ejemplo, 00:21:31

cuando en una reacción se desprende calor se le llama exotérmica. 00:21:35

Entonces, el calor que se tiene, si es a presión constante, es menor que cero, es negativo. Y eso viene en la reacción, viene puesto en la reacción. Por ejemplo, a ver, ¿esto es lo que no entendías? Y si es endotérmica... 00:21:40

No, es que lo estaba apuntando y ha pasado la rumba y lo he oído bien. 00:21:57

Esto no hace falta, está aquí, que en la reacción química, en estas ecuaciones que se representan mediante la ecuación termodinámica, termoquímica, hay que poner en qué estado están las sustancias, las condiciones de presión y temperatura y el calor que se absorbe o se desprende, ¿vale? 00:22:01

Pero no te preocupes que luego cuando hagamos ejercicios, pues ya lo hablamos y hablamos de esto. A ver, que si no te vas a hacer mucho lío. Estaremos varios días con esta unidad porque es muy importante. 00:22:25

Bueno, esto también estará resumido. La entalpía estándar. Estándar significa, os acordáis con el redondelito arriba, ¿vale? Variación de entalpía, por ejemplo, de formación. Esto F significa de formación y la ley de Hess. ¿Qué significa esto? 00:22:40

La entalpía estándar de formación, acordaos del nombre formación estándar de una sustancia, imagínate por ejemplo aquí el amoníaco, tiene, veis este ejemplo, incremento de H con un C arriba, lo veis, significa que es estándar. 00:22:59

Hay variación de entalpía para formarse un mol de amoníaco. Se le llama esta entalpía estándar de formación. 00:23:18

Pues aquí, ejemplo de amoníaco, incremento de H con el cerito y una F y luego entre corchetes NH3 es igual a menos 46,2 kilojulios por cada mol. 00:23:31

¿Qué significa esto? Que cuando se forma un mol de amoníaco, es decir, la entalpía estándar de formación del amoníaco, pero es un mol, por eso se dice, es igual a menos 46,2. 00:23:44

En este caso, para formarse un mol de amoníaco, como es negativo, se desprende calor, se desprenden 46,2 kilojulios por cada mol. 00:23:57

Esto significa, lo volvemos a decir, que cuando se forma un mol de amoníaco, a partir de sus elementos, nitrógeno e hidrógeno, se liberan o desprenden 46,2 kilojulios de energía en forma de calor. 00:24:09

O sea, se desprende calor para formarse un mol de amoníaco. ¿Cuánto en condiciones estándar? ¿Cuánto se desprende? Pues 46,2 kilojulios por mol. Este signo menos indica que se desprende. ¿Vale? Este concepto. Entonces, está aquí, la entalpía estándar de formación. 00:24:24

No vamos a ver más que hasta esta página, para que luego lo vayas repasando por partes y ya vamos haciendo ejercicios. 00:24:43

Entonces, la entalpía estándar de formación de una sustancia, cada sustancia tiene una entalpía estándar de formación. 00:24:51

Al decir estándar es que es en condiciones estándar. 00:24:57

La entalpía estándar de formación de una sustancia es la variación de entalpía, incremento de H, 00:25:01

hablamos de incremento de H, que tiene lugar cuando se forma un mol de sustancia, 00:25:05

a partir de sus elementos, por eso las unidades son en kilojulios por mol, 00:25:13

puede ser en kilocalorías por mol, se pueden dar en otras unidades, 00:25:18

entonces el número sería diferente, pero vamos, el valor es el mismo en distintas unidades. 00:25:22

Cuando se forma un mol de sustancia a partir de sus elementos en condiciones estándar, 00:25:28

Es decir, una atmósfera y 25 grados centígrados. Esto lo tenéis que entender bien en este concepto. 00:25:32

Esta variación de entalpía que tiene lugar cuando se forma un molde de esa sustancia, por eso es entalpía estándar de formación de esa sustancia. 00:25:39

Cuando se forma un molde de esa sustancia hay una variación de entalpía. 00:25:51

¿Cómo se forma ese molde de esa sustancia? A partir de sus elementos. 00:25:56

¿Y por qué se le llama estándar? Porque es en condiciones estándar. Entonces, a este incremento de H sub cero F con el superíndice cero de formación del amoníaco, esa variación de entalpía es igual a menos 46,2. 00:26:00

Al ser negativo, quiere decir que se desprenden 46,2 kilojoules por cada mol que se forma. Cuando es positivo, es que se absorben. ¿Lo veis? Luego veremos ejercicios. 00:26:21

y qué utilidades tienen las entalpías estándar de formación que están tabuladas para calcular. 00:26:35

Luego, según la ley de Hess, nos dice que la variación de entalpía en una reacción química 00:26:43

hay un calor que interviene en la reacción a presión constante. 00:26:49

Cuando es a presión constante se llama esa variación de entalpía. 00:26:54

Entonces, la ley de Hess nos dice que la variación de entalpía en una reacción química, 00:26:59

o sea, el calor que interviene a presión constante, es la misma si la reacción tiene lugar en una sola etapa o en varias. 00:27:03

Imagínate que tú tienes unos reactivos y quieres formar unos productos. 00:27:12

Bueno, pues según la ley de Hess, este incremento de H, este calor que interviene, 00:27:17

esta variación de entalpía que interviene en una sola etapa, es igual a la que la suma de si ocurriera en tres etapas. 00:27:22

Sería incremento de H1, imagínate que se forman los reactivos, se formaría a partir de los reactivos A, interviene incremento de H1, o sea un valor de calor, luego de A pasaríamos, se formaría B, otra variación de calor y luego otra variación de entalpía y de B hasta los productos otra variación de entalpía. 00:27:32

Entonces, si ocurre solo en una etapa, que es la que está arriba en horizontal, ese calor que interviene es el mismo que la suma de las tres. 00:27:55

La variación de entalpía, si ocurre solamente en una etapa, sería igual a la suma de las tres si ocurriera en tres etapas. 00:28:07

Pero sería para formar los mismos productos, partiendo de los mismos reactivos. 00:28:14

¿Vale? Bueno, entonces, la aplicación que tenemos, imaginaos, para que no os digáis, que tenemos esta reacción. A ver, pensad qué significa la pequeña. Tenemos el reactivo A, reacciona con el reactivo B y se nos forman los productos C más D. 00:28:20

¿Vale? Entonces, ¿qué significa la A pequeña, B pequeña? Estos son los coeficientes estequiométricos. Habéis hecho ajustes de reacciones. El numerito que va delante del reactivo es el coeficiente estequiométrico. 00:28:43

Bueno, pues lo haremos esto en la práctica. 00:28:59

Si nosotros tenemos esta reacción, para saber el calor que interviene o la variación de entalpía, 00:29:04

si esa presión constante se llama entalpía, variación de entalpía, 00:29:11

¿cómo se calcula esa variación de entalpía de la reacción? 00:29:15

Bueno, pues hemos hablado de las entalpías de formación, 00:29:19

lo que significaba aquí arriba al principio, entalpía estándar de formación de cada una de las sustancias. 00:29:22

Bueno, pues para saber el calor que interviene en esta reacción, si yo conozco la entalpía de formación de A, 00:29:31

la de B, la de C y la de D, sabiendo esas entalpías estándar de formación de esos reactivos y productos, 00:29:38

yo soy capaz de calcular la entalpía de la reacción, ¿vale? 00:29:45

Sabiendo las entalpías de formación de estos reactivos y productos. 00:29:50

¿Cómo? Pues mira, la variación de entalpía o el calor que interviene en esta reacción completa 00:29:54

es igual a esta fórmula, incremento de H0 es igual al sumatorio del incremento de H0 de los productos, 00:29:59

ahora hacemos un ejemplo, menos el sumatorio del incremento de H0 de los reactivos. 00:30:09

¿Qué significa eso? Pues eso significa, ¿veréis? ¿Qué? Si yo tengo aquí, imaginaos delante del C, tengo un 2. Pues sería la suma de las variaciones de entalpía de los productos menos la suma de las variaciones de entalpía de los reactivos, teniendo en cuenta los signos, ojo, ¿veréis? 00:30:14

Entonces, sería, ¿cómo son productos? ¿Cuáles son los productos? C y D. Hay que tener en cuenta las letras pequeñas, de pequeña y de pequeña, ¿vale? Entonces, la variación de entalpía de esta reacción sería igual a C pequeña, que es el numerito que va delante del producto C, por la variación de entalpía de formación, que te lo dan, esto está tabulado, de este compuesto C. 00:30:33

más, o sea, se suman 00:30:59

los productos y se restan 00:31:02

los reactivos, o sea, primero 00:31:04

el coeficiente 00:31:06

C multiplicado por la variación de 00:31:08

entalpía de formación de C 00:31:10

más el coeficiente D 00:31:11

multiplicado por la entalpía de 00:31:13

formación de D 00:31:16

y ahora restamos el de A y el de B 00:31:17

menos 00:31:20

A pequeña, que es el coeficiente 00:31:21

multiplicado por la variación 00:31:24

la entalpía de formación de A 00:31:25

menos b pequeña, que es el coeficiente, porque hemos dicho que es productos menos reactivos. 00:31:28

Luego los reactivos se restan. 00:31:34

Ojo, cuidado con el signo que me dan. 00:31:35

Entonces, ¿cómo podemos aplicar a esto? 00:31:39

Vamos a ver un ejemplo que viene al final. 00:31:41

Veréis, ya os digo que esto es a ver. 00:31:43

Además, este problema que viene al final lo voy a hacer por partes. 00:31:46

No lo voy a hacer entero el primer día. 00:31:49

Lo de la entropía lo vamos a dejar. 00:31:52

Bien, vamos a resolver este problema que está resuelto aquí. Fijaos, dice, hay dos apartados. Calcula el calor molar de combustión del metano, calor de combustión del metano, o sea, por mol, ¿vale? O es como esa presión constante, entalpía. 00:31:54

Daos cuenta, incremento de H sub cero, bueno, U sub P, o calor a presión constante. 00:32:14

Me piden la entalpía de esta reacción, calor molar de combustión del metano, porque es una reacción de combustión. 00:32:22

Yo intentaré iros explicando cómo es una reacción de combustión, pues esa entalpía, ¿vale? 00:32:29

Bueno, vamos a escribir lo primero, la reacción, la reacción de combustión. 00:32:36

Todas las reacciones de combustión llevan el combustible, esta es una reacción, fijaos, el combustible es metano. Intentaré poneros el enunciado facilito para que sepáis qué es lo que se pide. 00:32:42

Aquí te dice el calor molar de combustión de metano. Bueno, pues el calor es un calor de combustión, el calor, sí, realmente está bien dicho, pero bueno, luego se especifica. Tenemos el metano en estado sólido. 00:32:58

Bueno, aquí hay una errata. 00:33:12

de cualquier combustible, metano, butano, propano, más oxígeno, reacción anidán, dióxido de carbono, más agua. 00:33:42

Bueno, pues hay que ajustar la reacción. Entonces, se ajusta la reacción, luego los numeritos que yo os decía antes, 00:33:56

pues ¿qué número va delante del CH4? Ya está ajustada, un 1. Delante del oxígeno, un 2. 00:34:03

El oxígeno es una molécula, por eso tenéis O2. La molécula diatómica de oxígeno, dos gas, nos da CO2, gas, más H2O. 00:34:12

Entonces, Qp es el calor de esta reacción a presión constante, que también se le llama incremento de H0. Esto es lo que me piden. En el apartado 1 me piden el calor que interviene, o sea, el calor de esta reacción. 00:34:25

Se llama incremento de hexis la variación de entalpía. Bueno, pues el calor de esta reacción, yo sabiendo las entalpías de formación del metano, del oxígeno, ahora os hablo del oxígeno, del CO2 y del agua, pues ya puedo resolver el problema. 00:34:41

Entonces, me parece que lo tenéis aquí en los apuntes, si no lo apuntáis, no sé que lo tenéis, no sé dónde estaba, aquí, aquí, aquí, no, no lo tenéis aquí, qué raro. 00:34:59

Bueno, cuando están en su estado más elemental, los elementos, esa entalpía, por convenio, la entalpía estándar de formación de los elementos en su estado más habitual, por ejemplo, el oxígeno 2, es cero, ¿vale? 00:35:26

Bueno, entonces ahora, por eso vais a ver en el problema, ¿qué os dicen? A partir de las entalpías de formación de estos reactivos y productos, vamos a calcular el calor de reacción. 00:35:44

Fijaos, datos de entalpía estándar de formación del CO2, gas, tenemos menos 393,5 kilojulios por cada mol. O sea, que para que se forme un mol de CO2, a partir de sus elementos, se desprenden 393,5 kilojulios por mol. 00:35:59

El del CH4 gas, es que aquí no sé si es una S o una G, bueno, el del metano, la entalpía estándar de formación del metano es menos 74,81 kJ por mol, también se desprende, cuando se forma un mol de metano se desprende ese calor. 00:36:25

Y del agua líquida está aquí y falta la del oxígeno. ¿Por qué nos viene la del oxígeno? Pues porque es cero, ¿vale? Entonces, ¿cómo se resuelve este problema? ¿Qué me piden? A partir de los datos de estas entalpías estándar de formación de cada uno de ellos, del CO2, del metano y del agua, pues vamos a calcular el calor de esa reacción. 00:36:47

Acordaos de esto. A ver, ¿dónde estaba? 00:37:10

Los coeficientes estequiométricos con los reactivos en los productos, fijaos, tenemos, reaccionan, imagínate, A de A, 00:37:17

tenemos metano más B de B, más oxígeno, nos da C de C, que es CO2, los que sean de CO2, más agua. 00:37:29

Hay que fijarse en el numerito que va adelante. La variación, el calor de entalpía o calor de esta reacción es igual al numerito que multiplica a la C multiplicado por el calor de G de formación, ¿no? 00:37:41

La entalpía de formación más lo que he dicho antes. Hay que tener en cuenta D por este incremento de H de formación de D. Y luego se restan los de los reactivos. Entonces, vamos poniendo uno por uno, teniendo mucho cuidado con los signos, porque ahí me dan signos negativos. 00:37:55

Entonces, fijaos, con este ejemplo ya tenemos aquí un ejemplo de cómo se hace. Tenemos la ecuación, la reacción de combustión, que es esta, del metano, la reacción es de combustión. 00:38:11

Profe, la entalpía de formación del oxígeno también es cero, ¿no? 00:38:28

Eso es. No lo he dicho, sí. Bueno, acordaos que falta la del oxígeno porque es cero, porque los elementos en su estado más elemental, por convenio, se toma el valor cero. 00:38:33

Quiere decir que como tienden a estar de forma normal así, pues no nos cuesta nada formarlo. ¿Entiendes? Entonces, se toma el valor cero. 00:38:48

entonces empezamos 00:39:00

fijaos la reacción 00:39:02

el número A es 1, el B es un 2 00:39:03

está ajustada, ¿sabéis cómo se ajusta la reacción? 00:39:06

sí 00:39:11

entonces veis esta reacción 00:39:12

siempre que hay una combustión 00:39:14

se desprende CO2 y agua 00:39:16

combustible 00:39:18

más comburente que es el oxígeno del aire 00:39:20

reacciona y se forma 00:39:22

CO2 y agua, ojo 00:39:24

este calor a presión constante 00:39:25

o variación de entalpía 00:39:29

pues vamos a ver cuánto vale 00:39:30

porque cuando se desprende calor es negativo 00:39:32

en todas las reacciones de combustión 00:39:35

se desprende calor, ya veréis 00:39:36

cuando se calcule que va a ser negativo 00:39:38

este incremento de H0 00:39:40

no he cogido 00:39:41

el cargador, espero que no se me 00:39:44

vaya la carga 00:39:46

bueno, si no tendría que ir al departamento 00:39:48

a buscar el cargador 00:39:50

bueno, veréis 00:39:52

entonces 00:39:55

ponemos, vamos a ver 00:39:56

como lo tenéis aquí. Primero escribimos la reacción química que nos propone el enunciado 00:39:58

del problema. Mira, lo explica aquí. Todas las reacciones de combustión, el resultado 00:40:03

es CO2 y agua. Ya está. El calor molar de combustión coincide con el incremento de 00:40:09

entalpía, porque me piden el incremento de entalpía de la reacción calor por cada mol, 00:40:15

al calor molar, para que se forme un mol. 00:40:21

Entonces, aplicamos la ecuación correcta usando los calores o entalpías de formación 00:40:24

de cada uno de los productos que participan en la reacción. 00:40:31

Ponemos la formulita, ¿os acordáis? 00:40:34

Incremento de H0 es igual a sumatorio de incremento de H0 o entalpía de formación de los productos 00:40:37

menos la de los reactivos. 00:40:45

Empezamos. ¿Cuáles son los productos? 00:40:47

CO2 y agua. 00:40:49

Igual, esto es igual. ¿Cuál es el del CO2? ¿Qué número lleva el CO2 delante? Un 1. ¿Veis? Vale, pues no se pone. ¿Cuál es el del CO2? Lo buscamos. Menos 393,5 kilojulio es mol. Y lo ponemos aquí. Menos 393,5. Bueno, se pondría con las unidades, ¿vale? 00:40:51

¿Ok? Más el agua lleva un 2 delante, más 2 por, ¿cuál es el del agua? Buscamos, menos 285, ¿lo veis? 2 por menos 285 con 83. Procura poner paréntesis, corchetes, para no liarse, ¿vale? 00:41:13

Y ahora menos los de los reactivos. Ojo, aquí habría que poner corchete porque como hay signos menos, para no liarnos, como son los de los productos menos los de los reactivos, ponemos el signo menos y para hacerlo bien ponemos, bueno, aquí ha puesto dos paréntesis, el corchete y el paréntesis o dos paréntesis. 00:41:32

Ahora, ¿cuál es el del metano? Le buscamos. Menos 74,81. Tenemos este menos, abrimos paréntesis, menos 74,81. Más, como este es menos delante, este menos ya lo hemos puesto, no hace falta que pongamos otra vez aquí el menos. 00:41:51

Ya aplicamos el menos a esta suma de los dos de los reactivos, ¿lo veis? 00:42:10

Entonces tenemos este 2 del agua. 00:42:16

¿Sabéis lo que he querido decir con el signo menos? 00:42:21

Que si pones aquí el signo menos y abres un corchete, luego lo que haces es sumar esto, lo de los reactivos, 00:42:23

porque el signo menos le estás poniendo delante, a no ser que hagas de uno en uno, 00:42:31

que pongas aquí menos el del CH4 y luego otra vez menos el del oxígeno, ¿me explico? 00:42:35

Bueno, entonces, el del oxígeno como es cero, te pone dos por cero, bueno, haciendo operaciones es menos 393,5, 00:42:43

luego más por menos, menos, dos por 280, hacéis los cálculos y luego menos, ojo, menos por menos, más, 00:42:54

hacerlo, a ver si os sale 00:43:03

este valor 00:43:05

menos 890 con 35 00:43:06

ya a ver si os sale ese valor 00:43:09

lo intentáis 00:43:11

si tenéis alguna duda lo decís 00:43:13

porque ejercicios de este tipo 00:43:15

vamos a hacer, bueno 00:43:17

si sale así 00:43:19

si sale así 00:43:20

porque veáis que tiene 00:43:22

utilidad estas entalpías 00:43:24

estándar de formación 00:43:26

de los compuestos 00:43:28

que tiene su utilidad 00:43:32

Bueno, entonces ahora ya vamos a dejar la teoría y ya os digo que iremos haciendo ejercicios. 00:43:35

Y vamos a hacer un problema, vamos a hacer uno ahora, a ver si me encuentro donde tengo yo. 00:43:42

Habéis entregado la tarea, luego me la entreguéis, ¿sabéis lo que me pasa? 00:43:51

Que luego me entregáis toda la tarea a la guía y por eso tarda más en dar la nota. 00:43:54

Tened mucho cuidado, no he bajado con las unidades, poner las unidades, acostumbrados, 00:44:01

Porque, a ver, no solamente lo vais a tener que hacer en mi especialidad, sino que os va a pedir la gente que lo veáis bien expresado. Bueno, no os he quitado puntos. 00:44:07

Si esto se trata de que vayáis a ver y también sabemos que es la misma tarea todos los años, pero si el hacer la tarea o no, no es obligatoria, pero lo que os sirve es intentar hacerla sin mirar en ningún sitio, es para estudiar, porque está comprobado que luego los que aprueban son normalmente los que han ido haciendo las tareas. 00:44:21

Tiene su explicación 00:44:48

Porque lo vais estudiando al día 00:44:50

Vale 00:44:52

Profe, ¿y las unidades no 00:44:54

Los moles no quedan abajo? 00:44:57

¿O se van con algo? 00:44:59

¿Cuál? 00:45:01

Al final la unidad kilojoules 00:45:02

Por mole 00:45:05

Ah, vale 00:45:06

Escucha, no os quiero liar 00:45:08

Es que este ejercicio viene hecho 00:45:10

Sabéis que viene hecho 00:45:13

Del misterio 00:45:14

Pero fíjate, por ejemplo aquí 00:45:16

Vamos a ver, os voy a decir. ¿Veis aquí arriba menos 890,35 kilojulios? Sí. Pero mira, es por mol, pero muchas veces el mol no se pone, pero siempre es por mol. De hecho, aquí, fíjate aquí debajo, cuando te va a llegar el número de moles del metano, que no me quiero meter con esta parte porque esto es cuando primero vamos a hacer otros ejercicios más fáciles, porque si yo ahora me meto con esto, salís de aquí con mucho lío. 00:45:18

Entonces voy a empezar por poco. Esto de arriba sí lo he querido resolver, bueno, pues porque es fácil, pero esta parte 2 la vamos a ver más adelante, esto lo veremos. 00:45:47

Pero fíjate tú, qué curioso, al hacer el ejercicio te pone un factor de conversión aquí y te dice un mol de CH4, para que se forme un mol, ¿qué significa con este menos 890? 00:45:57

Te lo está diciendo, que por cada mol que reacciona de metano se desprenden 890,35 kilojulios. 00:46:12

Luego te está diciendo que estos son 890,35 kilojulios por cada mol, porque es el calor de combustión del metano. 00:46:21

El metano es el combustible, ¿vale? Pero bueno, lo pondremos. Es que eso, que aquí faltan estas unidades. 00:46:31

Yo esto no lo quiero tocar, que sepáis, pues porque está hecho, venía hecho, pero bueno, vale, pero cuando hagamos, como vamos a hacer más ejercicios, pues los haremos completos con todas las unidades. 00:46:38

Bueno, pues ahora, a ver, voy a buscar, vamos a poner el pain. 00:46:53

Vamos a hacer un ejercicio, uno de calor. 00:47:10

En un calorímetro, no sé, bueno, es un calorímetro, es un recipiente que está aislado, en este caso te dice es adiabático, 00:47:20

quiere decir que el calor que ha absorbido y cedido dentro del calorímetro es igual a, la suma del calor absorbido más el cedido es igual a cero, 00:47:30

que no pierde calor ni absorbe por las paredes. 00:47:39

Está muy aislado, entonces es adiabático, significa no sale ni entra calor dentro, ¿vale? Ni entra ni sale. Entonces, vamos a ver este ejercicio. 00:47:41

Hacemos que me he hecho daño ayer cuando estaba subiendo en el coche, me he hecho daño en la muñeca, en la izquierda, menos mal que es la izquierda. Bueno, pongo aquí los datos. 00:47:56

Dice, en un calorímetro se introducen los vasos D-WAR que tenemos aquí en el laboratorio, consideramos que se introducen 5,0 kilogramos. 00:48:11

Uy, qué mal, mal lo escribo. 00:48:22

Como lo hablo, en un calorímetro se introducen 5,00 kilogramos de agua de H2O a 26,0 grados centígrados. 00:48:27

lo que hacen las navidades y 6,0 grados centígrados 00:48:59

introducimos más vamos a introducir estos kilos de agua que están a 26 grados vamos 00:49:06

Vamos a introducir también más 1,00 kilogramos de hielo, fíjate, de hielo que está a menos 00:49:14

10 grados centígrados. 00:49:30

Entonces, fijaos, la temperatura final, temperatura final, que es la de equilibrio, es igual a 7,60 grados centígrados. 00:49:33

Calcula el calor latente de fusión del hielo, ¿vale? O pues si es a presión constante, variación de entalpea. 00:49:48

Calcula lambda de fusión, calor latente y fusión del hielo o variación de elemento de H, entalpía. 00:49:56

¿Vale? Datos, veréis de dónde sale eso que me pide, datos, calor específico del hielo igual a 0,48, muchas veces ponemos 0,5, pero bueno, el problema es que dice 0,48 calorías por cada gramo en grado centígrado, calor específico del agua líquida, no es lo mismo, el agua, cuando hablamos de agua es agua líquida, ¿vale? 00:50:06

es igual a 1,00, 1,00 calorías, empezamos, empezamos, empezamos, esto es, porque me acerco 00:50:38

mucho al borde. Calor específico del agua es igual a 1, bueno, 1, 0 calorías por cada 00:50:55

gramo y grado centígrado, ¿vale? Nota, te dice, nota, el calor absorbido, el calorímetro 00:51:13

es adiabático, nota, calor, es decir, calor absorbido, vamos a hacer los problemas, más 00:51:20

calor cedido, cedido igual a cero, esto hay formas de hacerlos, hay gente que lo hace 00:51:30

y luego el resultado es el mismo y pone calor absorbido igual a calor cedido, pero ya os 00:51:37

voy a decir yo que vamos a hacerlo así y vamos a poner siempre en las variaciones incremento 00:51:43

de T, vamos a poner siempre temperatura final menos inicial. Cuando el calor nos sale positivo 00:51:49

es que es absorbido, cuando sale negativo es que es cedido, ¿vale? Entonces, ¿qué 00:51:55

es lo que pasa en este problema? Vamos a mezclar en un calorímetro, en el que ni entra ni 00:52:00

sale calor por las paredes, 5 kilos de agua, que están, ya veis, a 26 grados, y un kilo 00:52:05

de hielo a menos 10. Vamos a ver, va a haber una transferencia de calor. ¿Quién es el 00:52:12

que cede calor? El que está a más temperatura, el agua líquida. ¿Y quién es el que va 00:52:19

a absorber calor? El hielo, que está a menos temperatura. De tal manera que una vez que 00:52:25

se alcanza el equilibrio, la temperatura de equilibrio final es la misma para todo. 00:52:32

Pero me dice que la temperatura final o de equilibrio es 7,60 grados centígrados. Luego está en estado líquido en el agua, ¿no? Vale, pero me pide, me da el calor específico del hielo y del agua, me pide el calor latente de fusión del hielo. Este es el que me pide. 00:52:38

Entonces, cuando hagamos el balance, la incógnita va a ser esta. 00:52:59

Como resulta que el calor absorbido más el calor cedido es igual a cero, 00:53:04

pues vamos a hallar los calores absorbidos y cedidos por separado y luego aplicamos la ecuación. 00:53:10

Y de aquí ya es de donde nos va a salir la incógnita, el calor latente. 00:53:15

Vamos a ver. Vamos a hacer, por ejemplo, el del agua. 00:53:20

El agua, bueno, el que funde es el hielo, luego lo veremos. 00:53:28

El agua cede calor. 00:53:33

¿Qué fórmula habría que poner para calcular el calor que cede el agua? 00:53:35

¿Cuál es el calor cedido? 00:53:41

Vamos a ver el calor cedido por el agua. 00:53:43

¿Cuál es el calor cedido por el agua? 00:53:48

Vamos a poner H2O líquida, H2O a 26 grados centígrados. 00:53:50

pasa a H2O a 7,60 grados centígrados, ¿no? 00:53:58

Entonces, a este calor que interviene le vamos a llamar Q1, Q1. 00:54:10

Y luego cuando veamos el calor que interviene en el hielo, 00:54:17

los calores, el calor que necesita para, ¿qué es lo que le va a pasar al hielo? 00:54:22

El agua lo que le va a pasar es que se enfría. El agua está a 26 grados centígrados y se va a enfriar a 7,60. Vamos allá. Entonces, calor cedido por el agua. Q cedido. ¿A qué se da igual? 00:54:27

el calor cedido por el agua a la masa 00:54:44

por el calor específico del agua 00:54:51

por el incremento de T 00:54:54

lo voy a intentar hacer despacio, es decir, incremento de T 00:54:59

que sería temperatura final menos temperatura inicial 00:55:03

vamos a poner siempre esto, igual 00:55:08

A ver, ¿esto lo entendéis? El agua se enfría, pasa de 26 a 7,60 y cede calor. Vamos a verlo. Venga, ¿cuál es el calor que cede el agua? Que es el que está a más temperatura. ¿Cuál es la masa del agua? Vamos a poner las unidades. ¿Estáis ahí para colaborar? 00:55:10

Aquí estamos. La masa del agua son 5 kilos. Exactamente, pero como me dan los calores específicos en gramos, esos 5 kilos los vamos a poner en gramos. ¿Cuántos gramos serían? ¿Hace falta hacerlo o lo podéis saber directamente? ¿Cuántos gramos son? 00:55:32

¿Cero coma cero cinco? 00:55:52

Espera, cinco kilogramos. 00:55:53

Ah, gramos, a gramos. 00:55:55

¿Cuántos gramos? 00:55:57

Por cinco mil. 00:55:58

Cinco mil, venga, muy bien. 00:55:59

Cinco mil gramos por el calor específico del agua, ¿cuánto es? 00:56:01

Una caloría por cada gramo y grado centígrado. 00:56:10

Por, ¿y qué incremento de temperatura ponemos? 00:56:16

¿Cuál es la final? 00:56:19

Siete con sesenta, ¿no? 00:56:21

Eso, 7,60, muy bien, 7,60, vamos a poner, me dice el calor específico que es 1,00, 1,00, me lo he dado, lo ponemos así, por 7,60, fijaos, 7,60 menos 26,00, cerramos el paréntesis y ponemos fuera grados centígrados. 00:56:22

¿Pero por qué hago esto? 00:56:51

Igual 00:56:53

¿Pero no son 500.000 gramos? 00:56:53

No, 5,00 00:56:57

Ah, vale, leí 500 00:56:58

Vale, vale 00:57:01

Fijaos en las unidades 00:57:01

Si yo, por ejemplo, esta fórmula 00:57:04

No la hubiera puesto 00:57:07

Me había dado espacio para poner todo 00:57:08

Pero bueno, es que lo que quiero saber es 00:57:10

Que veáis como estos grados centígrados 00:57:12

Se me van con estos del denominador 00:57:15

¿Lo veis o no? 00:57:16

Es que al ponerlo así 00:57:21

Sí, sí, parece como un factor de conversión. 00:57:23

Sí, pero quiere decir que al ponerlo aquí debajo, pero se ve que estos grados centígrados que están en el numerador… 00:57:26

No, pero va a continuación, ¿no? 00:57:33

Va a continuación, pero que os deis cuenta por qué yo voy a tachar estos grados con estos. 00:57:35

Con estos. 00:57:41

Sí. 00:57:43

Y estos gramos, con estos gramos. 00:57:44

¿Y en qué me da el resultado? 00:57:47

En calorías. 00:57:50

En calorías. ¿Cuánto me da? 00:57:51

A ver, id diciendo vosotros. 00:57:52

¿Cuánto me da esto? 00:57:55

A ver, es muy fácil. 00:58:02

¿Cuánto da? 00:58:12

5.000, 26.000. 00:58:13

Menos 92.000. 00:58:15

¿Eh? 00:58:17

92.000. 00:58:18

Menos 92.000. 00:58:19

Vale, ¿con qué se unió? 00:58:20

Negativo. 00:58:22

Negativo. 00:58:23

Menos 92.000 calorías. 00:58:23

Vale, este es el calor cedido. 00:58:29

¿Vale? 00:58:32

¿Lo veis? 00:58:32

Vale, ya lo tenemos. Luego, cuando haya el calor absorbido, pues ya digo, hago el balance, calor absorbido más calor cedido igual a cero. Esto, ojo, es que claro, como no puedo en la pizarra hacerlo, luego voy a tener que borrar, pero bueno, ya lo tengo a notar, lo veis. 00:58:33

Vamos a ver ahora, este es el calor cedido por el agua. Ahora vamos a hallar el calor absorbido por el hielo. Este nos va a dar más trabajo porque el calor absorbido, vamos a ver, yo creo que hice algún ejercicio el otro día o rápido, hice algo. 00:58:52

Vamos a ver, U absorbido por el hielo. Fijaos, vamos a ver qué le pasa al hielo. El hielo, primeramente, está a menos 10 grados centígrados. 00:59:07

centígrados. ¿Quién va a cederle el calor? Pues el agua caliente. El hielo no puede pasar 00:59:25

directamente a la temperatura de equilibrio desde menos 10 a 7,60. Primero es hielo y 00:59:33

va a pasar a hielo, pasa de hielo a menos 10 a hielo a 0 grados centígrados. Entonces 00:59:39

aquí hay un cusu, lo vamos a llamar cusu 2, un calor que interviene. O sea, el hielo 00:59:50

va a necesitar un calor, que lo llamamos Q2, para pasar de hielo a menos 10 a hielo a cero. 00:59:56

Aquí hay cambio de estado, no hay cambio de estado. 01:00:02

Luego, Q2, para aviar Q2, tendremos que poner una fórmula que es la de aquella 01:00:05

para ver el calor que un cuerpo absorbe o desprende, 01:00:13

pero sin cambio de estado para calentarse o para enfriarse. 01:00:19

Sería igual a la masa del hielo, por el calor específico del hielo, por un H, por incremento de T. 01:00:23

Esto es curso 2. 01:00:30

Ahora, el hielo a 0 grados, lo que le va a pasar es que va a pasar de estado sólido a estado líquido. 01:00:32

Aquí va a haber una fusión, ¿vale? 01:00:41

Va a fundir, pero sigue siendo hielo, perdón, no sigue siendo hielo, sigue siendo agua, pero va a pasar de sólido a líquido, o sea, agua líquida. 01:00:43

H2O líquida. 01:00:52

Pero fue porque a cero. 01:00:57

Primero, verás, porque el calor de estado del hielo, el cambio de estado del hielo ocurre a cero grados. 01:01:01

Aquí va a haber un calor de cambio de estado. 01:01:08

O sea, primero el hielo se calienta hasta cero grados. 01:01:11

Luego, hasta la temperatura a la cual funde. 01:01:14

La temperatura de cambio de estado es cero grados. 01:01:18

pero mientras el cambio de estado 01:01:21

la temperatura permanece constante 01:01:23

luego va a pasar de hielo a 0 grados 01:01:25

a agua líquida 01:01:27

a 0 grados 01:01:28

pero va a absorber un calor 01:01:30

Q2 que va a ser con una fórmula 01:01:33

diferente 01:01:35

esto lo tenéis que tener muy claro 01:01:36

¿os acordáis de la fórmula de antes 01:01:38

del calor latente? 01:01:41

¿a qué será igual? ¿cómo se calculará? 01:01:43

siempre que sea de cambio de 01:01:45

fusión se tiene que aplicar esto 01:01:47

esa fórmula 01:01:48

¿Cuál era la fórmula? Masa, glanda, difusión. ¿Sí o no? El hielo es hielo. Ahora lo hacemos. El hielo lo que va a hacer es fundir. Va a pasar de estado sólido, que es agua sólida, a estado líquido. 01:01:50

Pero es un calor con una fórmula distinta. Veis que aquí la temperatura no entra, pero ¿por qué esa temperatura constante? El cambio de estado. ¿Os acordáis de la fórmula que veíamos antes? 01:02:16

Sí, aquí tiene que ver que la lambda esta es igual al incremento de la entalpía. 01:02:36

Muy bien, controlas. Mira, este calor de cambio de estado es igual a la masa por el calor latente de fusión. Yo le llamo lambda o incremento de H, también incremento de H, ¿vale? Perdón, ¿dónde está? Lambda, ¿qué le llama así? Bueno, yo le llamo así. Aquí le llama CSUI, calor de fusión, o lambda de fusión. 01:02:42

Bueno, pues vamos a ver, estamos aquí. ¿Os dais cuenta? O sea, primero el hielo tiene que pasar de la temperatura a la que esté, que estaba a menos 10, tiene que absorber calor para ponerse a cero grados. 01:03:07

Bueno, ese es un calor con esta fórmula 01:03:25

Hay cambio de temperatura 01:03:28

Luego, absorbe otro calor que es Q2 01:03:30

Para cambiar del estado sólido a estado líquido 01:03:33

Que es esta fórmula 01:03:37

Masa por el calor latente 01:03:38

Esta es la incógnita, la de fusión 01:03:40

¿Os dais cuenta? Esto es lo que me piden en el problema 01:03:42

Esto es lo que me piden en el problema, el calor de fusión 01:03:45

El calor latente de fusión 01:03:48

Y ahora, una vez que ya tenemos el hielo que está como agua líquida 01:03:50

Ahora, ¿qué tenemos que hacer? ¿Hasta qué temperatura va a tener? ¿Cuál es la temperatura de equilibrio? La temperatura de equilibrio decíamos que era 7,60. 01:03:55

Luego, ahora, ese agua que está a cero grados va a absorber un calor Q3, pero no son el agua de antes, 5.000 gramos, son 1.000 los del hielo, pero ese hielo ya se ha convertido en agua líquida, pues necesita más calor ¿para qué? 01:04:05

Para llegar hasta la temperatura de equilibrio, que son 7,60 grados centígrados, ¿no? ¿Os dais cuenta? Agua a 7,60 grados centígrados, o sea, Q3. 01:04:25

Entonces, esa Q3, ¿con qué fórmula lo vamos a hacer? Esa Q3, ese calor que necesita el agua líquida a 0 grados, el agua líquida procedente del hielo, estaba a 0 grados, ahora necesita estar a 7,6, que es la temperatura de equilibrio. 01:04:45

Pues este calor se calcula por la masa del agua procedente del hielo, por el calor específico del agua, aquí es calor específico del agua porque ya es agua líquida, y por la variación de temperatura. 01:05:03

¿Os habéis dado cuenta, no, de esto? Un poquito. 01:05:18

¿Estamos? 01:05:24

Sí. Ahora cuando pongamos los… 01:05:25

Ahora lo hacemos todo, porque no tenemos espacio. 01:05:28

Bueno, por aquí, me piden el calor latente de fusión. 01:05:31

¿En qué unidades daban los calores latentes? 01:05:41

¿Os acordáis? En calorías por gramo. 01:05:44

Ahí la temperatura no interviene porque los cambios de estado ocurren en la temperatura constante. 01:05:50

Bueno, entonces vamos a ver el calor absorbido por el hielo. 01:05:58

Q absorbido por hielo, igual, ¿cuál era Q2? Vamos a calcular por separado, venga, Q2, Q3 y Q4, Q2 es el calor que necesitaba el hielo para pasar de menos 10 a 0, ¿cuál era el calor del hielo? 01:06:02

Un kilo. ¿Qué gramos son? Mil gramos. Por el calor específico del hielo era 0,48 calorías por cada gramo y por ojo. Cuidado. Temperatura final menos inicial. Nosotros queremos llevar el hielo a cero grado. 01:06:26

Entonces, la temperatura final es, porque era este calor para pasar de menos 10 a 0, ¿vale? Acordaros de curso 2, como lo veis, está grabado, pues, son temperatura final, que es 0 grados, pero menos, menos 10. 01:06:49

¿Veis? ¿Qué unidades? Grados centígrados. Simplificamos grados centígrados con grados centígrados. 01:07:10

Gramos, un gramos. Y esto me da en calorías. ¿Cuántas calorías me da Q2? 01:07:20

4.800. 01:07:26

4.800 calorías. 01:07:28

Vamos a calcular Q3. Este es el calor de cambio de estado. 01:07:34

Para que esos mil gramos de hielo a cero grados pasen a mil gramos, siguen siendo los mismos gramos, de agua líquida a cero grados, el cambio de estado, pero ya líquido, la fórmula era masa por el calor latente. 01:07:39

¿Cuál es la masa del hielo a cero grados? 01:07:56

Mil. 01:08:01

Es igual, mil gramos. 01:08:02

¿Y cuál era la incógnita? ¿Cuál es el calor latente? ¿Cómo lo expresamos? 01:08:03

¿Landa? 01:08:08

¿Landa es igual a...? 01:08:09

Este es la incógnita. 01:08:11

Incremento de... el incremento este, ¿no? 01:08:12

C su F. ¿Os acordáis que venía como C su F en los apuntes? C su F o landa F, como queráis llamarlo. 01:08:15

Esto es lo que me piden, esta es la incógnita. 01:08:22

Este es el calor por gramo, o sea, el calor que hay que darle a un gramo de agua para que funda, para cambio de estado 01:08:24

Como tenemos mil gramos, pues va a ser mil veces más que para un gramo 01:08:35

Lambda F venía dado en calorías por cada gramo 01:08:40

Una cosa, cuando os pidan una incógnita, no pongáis las unidades para que salga todo perfecto 01:08:43

Holanda, sí, ¿vale? Luego ya, cuando hagamos el balance, ya veréis cómo Holanda queda en sus unidades correspondientes. 01:08:49

Calor latente de fusión, venga, curso 4. 01:08:56

Ahora ya tenemos el agua procedente del hielo, que eran los 1.000 gramos, pero ya tenemos agua líquida a 0 grados. 01:08:59

Luego esto, para calentarlo hasta 7,60 sería la masa, que son 1.000 gramos porque son procedentes del hielo, 01:09:09

¿Por el calor específico de quién? 01:09:17

Ya es agua. 01:09:20

Claro. 01:09:22

Una caloría. 01:09:23

¿Os dais cuenta? 01:09:24

El hielo ya no es hielo, es agua líquida. 01:09:25

El agua es el compuesto, ya está en estado líquido. 01:09:28

Una caloría por cada gramo y grado centígrado. 01:09:32

¿Cuál es la temperatura final? 01:09:35

7,60. 01:09:40

Ojo, ¿y cuál es la inicial? 01:09:42

Cero. 01:09:45

No hace falta que ponga menos cero. 01:09:46

7,60 menos cero. 01:09:48

7,60 grados centígrados. 01:09:50

Tenemos aquí, veis, 7,60 menos 0 igual a 7,60. 01:09:53

Acordaos de esto, ¿vale? 01:10:02

Que no hace falta ponerlo en estos casos. 01:10:04

Bueno, pues ya lo tenemos. 01:10:07

Esto es igual, a ver lo que os sale. 01:10:11

A ver si sale igual. 01:10:12

7,600. 01:10:14

7,600. 01:10:16

Ya tenemos 7.200 calorías. Fijaos, ya tengo el balance calor absorbido, el calor absorbido por el hielo y el calor cedido por el agua. Ahora que pongo, a ver si me da tiempo, calor cedido más calor absorbido igual a cero. 01:10:17

¿Cuál era el calor cedido? Q1. Q1. Más. ¿Cuál es el calor absorbido? Q2 más Q3 más Q4. Más. Q2 más Q3 más Q4. Siempre lo haces así. Y seguimos este criterio. Igual a cero. Pues venga. ¿Cuánto valía Q1? Menos 92.000. Menos 92.000 calorías. ¿Me suena a mi queda esto? 01:10:44

Esto es Q1 más Q2, lo tenemos aquí, 4800, ya haremos más ejercicios, haremos varios, 4800, también en calorías, más esto es Q1, Q2, más Q3, fijaos que es 1000 gramos por lambda F, poner las unidades, 1000 gramos por lambda F. 01:11:11

Landa de fusión, que es la incógnita, y más el último, que es 7.600 calorías. 01:11:41

7.600 calorías igual a cero. 01:11:50

Vale, pues para resolver una ecuación tenéis que hacerlo de la mano, siempre tirar hacia lo más fácil. 01:11:56

¿Cuál es la incógnita? 01:12:03

Esto, el landa F. 01:12:05

Entonces, en el primer miembro veis que está positivo. Vamos a intentar poner en un miembro la incógnita y en el otro miembro lo que no es la incógnita. Fijaos, esto es como sumar y restar manzanas. Vosotros podéis sumar y restar calorías, más calorías, más calorías. Esos son tres términos semejantes. 01:12:07

Los ponemos en el segundo miembro y lo que tenga la incógnita lo vamos a dejar en el primer miembro porque está positivo 01:12:28

y porque nos interesa, porque este menos 92.000 ya veréis que ahora cambia de signo. 01:12:34

Entonces, estos 1.000 gramos por lambda F lo dejamos en el primer miembro. 01:12:39

Esto es resolver la ecuación. 01:12:45

Venga, 1.000 gramos por lambda F es igual. 01:12:46

Y pasamos todo lo demás al segundo miembro. 01:12:50

¿Veis que este menos 92.000 al cambiar de miembro cambia de signo? Me queda 92.000 positivo, que es el más grande. Calorías menos, estos son 4.800, ¿no? 4.800 calorías y menos 7.600. A ver qué me hace el cálculo. 7.600 calorías. Ya lo tenemos casi. Es que ya lo tenemos. 01:12:53

Bueno, a ver, ¿quién me hace el cálculo? ¿92.000 menos 48.000? No, 4.800 menos 7.600. 01:13:19

Menos 3.200. 01:13:31

Menos 3.200. 01:13:34

A mí me da 79.600. 01:13:37

Date cuenta que no son 9.600, son 92.000. 01:13:40

92.000. 01:13:45

Vale. 01:13:47

Lo voy a hacer en azul para que se distingan. La incógnita es esta, mil. Si borro arriba, lo hacemos que se vea un poco mejor. Borro esto de arriba y me queda. 01:13:47

y me queda 01:14:03

¿cuánto? 01:14:06

mil 01:14:06

es muy interesante 01:14:07

luego lo repasáis 01:14:14

mil gramos por lambda F 01:14:15

¿no? 01:14:17

lambda F 01:14:19

igual a 01:14:20

habéis dicho que era 01:14:22

76.000 01:14:24

79.600 01:14:26

eso, 79.600 01:14:29

79.600 01:14:30

Calorías. Venga, despejo la incógnita. Luego el lambda F, siempre que se despeja, pasa al denominador lo que multiplica la incógnita. 01:14:31

Estos 1.000 gramos los paso al denominador, los 1.000 con los gramos, que no hay que comerse las unidades, y arriba pongo 79.600 calorías. 01:14:44

¿Vale? Luego veis que el lambda F 01:14:56

¿En qué unidades me da? 01:15:00

En las que yo quiero, calorías por cada gramo 01:15:01

Aquí hay un cambio de estado 01:15:03

Es un calor de 01:15:06

Cambio de estado 01:15:07

Bueno, este es el calor latente para un gramo 01:15:09

Calorías por cada gramo, ¿vale? 01:15:12

Entonces 01:15:14

Esto sería, al dividir entre mil 01:15:15

79,6 01:15:17

79 01:15:19

Daos cuenta que los textos muchas veces dicen con 7 01:15:20

Otras veces 80, aproximamos 01:15:24

calorías por cada gramo 01:15:26

y una de las prácticas que se hacen en presencial 01:15:27

es calcular 01:15:30

el calor de la acenta y fusión 01:15:32

y hacemos lo mismo 01:15:34

ponemos en un calorímetro hielo con agua 01:15:35

lo calentamos un poquito 01:15:38

a 30, 20 y tantos 01:15:39

porque tiene que ser capaz de ceder calor 01:15:41

y que el hielo se derrita 01:15:43

y que el conjunto, la temperatura de equilibrio 01:15:45

esté pues eso 01:15:48

lo que está por lo menos así a grados 01:15:49

como aquí 01:15:51

esta es una de las prácticas que se hace en presencial 01:15:51

Bueno, pues este es el calor latente de fusión del hielo. 01:15:55

Acordaos de que el hielo es el que absorbe calor, 01:15:59

que es el que está en menos temperatura, 01:16:04

el que está a más temperatura, que da el agua líquida. 01:16:07

C de calor, ¿vale? 01:16:10

Y la temperatura es la de equilibrio, la misma. 01:16:12

Bueno, repasad este problema que es muy interesante 01:16:16

y ya pues lo vamos a dejar para que vendrá por aquí Conchi. 01:16:18

Si tenéis dudas, pues me escribís, ¿vale? Y bueno, yo haré ejercicios más, tenemos que hacer bastantes. Pero bueno, como no nos queda mucha teoría, lo que nos queda es poquito resumido, pues iremos haciendo ejercicios y lo poquito de teoría pues lo vemos despacio. 01:16:23