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Funciones termodinámicas. - Contenido educativo

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Subido el 27 de febrero de 2021 por Juan Manuel I.

126 visualizaciones

Explicación y aplicación de las principales funciones termodinámicas.

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Hola, buenas a mis alumnos de primer de bachillerato de ciencias. 00:00:01
Hago este vídeo, aunque no lo haya visto en clase, pero he decidido que es necesario hacer un vídeo sobre lo que hemos visto de termodinámica. 00:00:06
Es un tema que por cuestión de tiempo hemos visto muy apretado tiempo, entonces me parece bastante necesario hacer un vídeo, 00:00:13
porque en clase, bueno, hemos ido demasiado rápido y me parece necesario que tengáis este vídeo para apoyaros, 00:00:20
para que tengáis más ejemplos 00:00:28
y para que vayáis mejor preparados 00:00:30
al examen que al fin y al cabo es la semana que viene 00:00:32
miércoles y jueves que viene 00:00:34
entonces bueno 00:00:36
aquí voy a repasar cosas 00:00:38
que me han hecho en clase, voy a ver 00:00:40
más ejemplos, la semana que viene 00:00:42
tengo un par de días aún así para hacer más ejemplos 00:00:44
y para que vayáis bien preparados 00:00:46
sin entretenerme más 00:00:47
comparto pantalla 00:00:50
y como decía 00:00:51
voy a repasar lo que 00:00:54
la función de termodinámica que vimos 00:00:55
en las últimas clases. 00:00:57
Pues en las últimas clases 00:01:00
vimos la entalpía, 00:01:01
¿de acuerdo? 00:01:04
La entropía y la 00:01:06
energía libre de Gibbs, lo que voy a empezar 00:01:07
repasando antes de ver algunos ejemplos, algunos problemas. 00:01:09
Lo primero, 00:01:12
voy a hablar en principio 00:01:14
en abstracto, ¿de acuerdo? Una reacción genérica 00:01:15
donde tenemos aquí 00:01:17
unos reactivos que he llamado 00:01:19
A y B, que en los ejemplos serán 00:01:21
cosas concretas, y aquí tenemos 00:01:23
este lado de la ecuación química, 00:01:25
tenemos los productos. Puede que haya un producto, puede que haya dos, puede que haya tres. 00:01:27
Aquí, en este ejemplo general, he puesto dos reactivos y dos productos. 00:01:31
Las letras minúsculas simbolizan los coeficientes trigonométricos, 00:01:35
que serán números, serán dos, tres, si es uno, ya sabéis que no se pone. 00:01:39
Y las letras mayúsculas son las fórmulas químicas. 00:01:45
Entonces, en este caso, en esta reacción genérica, yo defino 00:01:48
la entalpía, insisto, lo que ya nos apunté de clase, 00:01:51
pero lo vamos a repasar aquí. Entalpía es el calor puesto en fuego en una reacción química 00:01:55
que tiene lugar en condiciones de presión constante. La condición de presión constante lleva un nombre 00:02:09
Y el nombre es proceso isobárico, ¿de acuerdo? Por repasar también que solo hemos visto esa definición. 00:02:19
Bueno, presión constante es lo más normal, ¿de acuerdo? Es una situación habitual. 00:02:29
Cuando hacemos un experimento, hacemos cualquier experiencia de laboratorio, la presión nos pasa de 1 a 1,5 atmósferas o de repente baja a 0,25 atmósferas. 00:02:35
No es normal. Siempre más o menos se mantiene estable. 00:02:43
Por lo tanto, es prácticamente la entalpía de reacción, es el calor puesto en juego casi siempre que tiene lugar una reacción química. 00:02:47
Y bueno, esto es para reacciones, ¿de acuerdo? 00:02:56
Luego, también en clase hemos definido las entalpías de formación, que son el calor puesto en juego cuando se forma un mol de una sustancia, también en condición de presión constante. 00:03:00
Nosotros en general no vamos a tener que calcular entalpías de formación 00:03:11
Nosotros vamos a calcular entalpías de reacción 00:03:15
Pero como tenéis aquí en esta expresión 00:03:18
Que estoy ahora señalando 00:03:21
La fórmula, la manera de calcular la entalpía de una reacción 00:03:23
Que tengo aquí 00:03:27
Se calcula a través de las entalpías de formación de la sustancia 00:03:28
Puestas en juego en la reacción 00:03:31
Como veis es 00:03:33
Las entalpías de formación de los productos 00:03:35
¿De acuerdo? 00:03:37
multiplicadas por sus coeficientes 00:03:38
tequiométricos y le restamos 00:03:41
las entalpías de formación de los reactivos 00:03:43
multiplicados por sus 00:03:45
coeficientes tequiométricos. 00:03:47
Esto, visto así, 00:03:49
puede que sea, 00:03:51
puede que parezca un poco raro, 00:03:53
puede que no se vea del todo claro 00:03:55
qué significa, porque así en el trato 00:03:56
es un poco más difícil, pero vais a ver 00:03:58
que matemáticamente 00:04:00
no es que tenga mucha complejidad. 00:04:02
Pero bueno, esto es 00:04:04
una variación, es un incremento 00:04:06
y como todo incremento es 00:04:08
estado final menos estado inicial. 00:04:10
¿Vale? Esto es 00:04:13
entalpía 00:04:14
final 00:04:15
menos entalpía 00:04:17
inicial. Por eso 00:04:20
tenemos que sumar 00:04:22
las entalpías de formación 00:04:24
de la sustancia que tenemos al final, que son 00:04:26
los productos, y rectamos 00:04:28
las entalpías 00:04:31
de formación 00:04:32
de los reactivos, que son sustancias iniciales, ¿vale? 00:04:33
Por eso es estado final menos estado inicial. 00:04:38
Por eso los productos van sumados y los reactivos van restando, ¿de acuerdo? 00:04:40
Y otra cosa importante. 00:04:46
La entalpía se mide en julios. 00:04:48
Suele tener valores bastante altos, por eso por comodidad se suelen dar los datos en kilojulios, ¿vale? 00:04:50
Pero si lo ponéis en julios en un examen, lo resolvéis y da el resultado en julios. 00:04:57
144.000 00:05:01
julios. Pues yo lo voy a dar correcto. 00:05:03
¿Qué me decís? Resultado es 00:05:06
144 y los julios. 00:05:07
También lo digo yo. 00:05:09
Como os sintáis más cómodos. 00:05:11
Luego, 00:05:15
en cuanto a la entalpía, en función 00:05:16
del resultado, podemos 00:05:19
perdón, 00:05:20
ahora, como decía, 00:05:24
en función del resultado, yo puedo 00:05:26
establecer ciertas interpretaciones de lo que 00:05:28
está sucediendo en la reacción química. 00:05:30
Si la entalpía de reacción 00:05:34
es menor que 0 00:05:35
recordad que la entalpía es un calor 00:05:38
si la entalpía de reacción, el calor 00:05:40
de la reacción a presión constante 00:05:42
es menor que 0 es porque el sistema 00:05:43
que está sufriendo un proceso 00:05:45
está perdiendo calor, lo vimos en la 00:05:47
notación, en los criterios de signos 00:05:50
un calor negativo, una entalpía 00:05:51
negativa, es que el sistema está perdiendo 00:05:54
el calor y lo gana el entorno 00:05:56
entonces cuando el sistema 00:05:57
libera energía al entorno 00:05:59
pierde energía 00:06:02
en forma de calor y lo libera el entorno, eso se llama reacción exotérmica, ¿vale? 00:06:04
Y en cambio, cuando sucede la situación contraria, cuando el calor de reacción a presión constante, 00:06:14
cuando la entalpía es mayor que cero, es un valor positivo, aquí el sistema está ganando energía 00:06:22
en forma de calor y la está perdiendo el entorno, el entorno absorbe energía. 00:06:28
Esta clase de procesos necesitan que nosotros desde fuera le aportemos energía para que tenga lugar. 00:06:32
Así el sistema gana energía, calor positivo y el entorno la pierde. 00:06:39
Pues esto se llama reacción endotérmica. 00:06:43
Son cosillas de teoría por si nos las preguntan, que sepamos interpretarlo adecuadamente. 00:06:52
No me entretengo más, voy al siguiente concepto que tengo aquí. 00:06:59
Entropía. 00:07:04
cuidado que el nombre se le parece 00:07:05
mucho pero son cosas 00:07:07
diferentes, entalpía y entropía 00:07:09
bueno, la entropía 00:07:11
también lo definimos en clase 00:07:13
una medida 00:07:18
no me voy a meter concretamente 00:07:19
a nivel cuántico que significa pero es una medida 00:07:22
del desorden 00:07:24
de un 00:07:26
sistema 00:07:28
¿de acuerdo? es una medida del desorden 00:07:29
de un sistema, mientras más desordenado 00:07:32
se considera que está mayor en entropía. 00:07:34
Mientras más ordenado 00:07:37
esté un sistema, menor es su entropía. 00:07:38
¿De acuerdo? 00:07:41
En este caso. 00:07:43
Fijaos que 00:07:45
todas las funciones termodinámicas, a la hora de 00:07:46
calcularlo, siguen un esquema bastante 00:07:48
similar. Es el 00:07:50
valor de los productos 00:07:52
multiplicados por sus coeficientes trigemétricos 00:07:53
y le rezamos el valor 00:07:56
de los reactivos multiplicados 00:07:58
por sus coeficientes trigemétricos. 00:08:00
Fijaos que hay algunas diferencias que podemos establecer. Aquí la variación de entropía sigue siendo valor final, valores de los productos, menos valores iniciales, valores de los reactivos. 00:08:02
Pero aquí no tenemos entropías de formación, no tenemos variaciones de entropía de formación como aquí, por ejemplo, que teníamos variaciones de entropías de formación. 00:08:14
Aquí lo que tenemos en este caso son entropías estándar. 00:08:25
Una sustancia en condiciones estándar tiene un valor de entropía que está ya medido, son datos que nos dan unas tablas. 00:08:29
Entonces, nos van a decir, la entropía estándar, es decir, a una atmósfera y 25 grados centígrados de una sustancia tiene este valor, 00:08:37
de otra sustancia tiene este valor, de esta sustancia tiene este valor y de la última sustancia tiene otro valor. 00:08:45
¿Cuál es la variación de entropía de este proceso? 00:08:50
Pues hacemos la cuenta de manera análoga como la habíamos hecho antes. 00:08:54
Insisto, valores de los productos multiplicados por sus coeficientes menos valores de los reactivos multiplicados por sus coeficientes fqm. 00:08:59
Por eso es importante saber ajustar las reacciones, es súper importante. 00:09:07
Bueno, insisto, la única diferencia que no es importante en cuanto a cálculo, en cuanto a matemática, 00:09:12
es que aquí no nos encontramos con incrementos de formación, 00:09:17
simplemente valores estándar de formación. 00:09:22
Por eso aquí encontré incremento de formación 00:09:24
y aquí simplemente un valor estándar y se acabó. 00:09:26
Pero que en cuanto a cuentas no tiene ninguna importancia. 00:09:29
Algo que sé que tiene más importancia, la unidad. 00:09:34
Fijaos que estos son kilos julios. 00:09:36
No confundáis kilos julios con julios partido por Kelvin. 00:09:38
La entalpía hemos dicho antes que es un calor. 00:09:41
Es un calor que se mide en julios. 00:09:43
Se puede medir en julios, en kilos julios, yo qué sé. 00:09:45
Mega julios, tera julios, si os da la gana. 00:09:49
Pero son julios. 00:09:52
Julios o múltiplo de julios o submúltiplo de julios. 00:09:53
Pero la entropía, dimensionalmente, es una energía dividida entre una temperatura. 00:09:57
Por eso es julio partido por kelvin. 00:10:02
Aunque no se ve muy bien, esta acá es mayúscula y esta acá es minúscula. 00:10:04
Pero bueno, dimensionalmente, la entropía es una energía dividida entre una temperatura. 00:10:08
Y aquí es simplemente una energía. 00:10:14
Por eso no lo confundáis las unidades. 00:10:16
Y en cuanto a interpretación, ¿qué se puede hacer de resultados de una entropía? 00:10:19
A ver, lo teórico que tiene la entropía es la segunda ley de la termodinámica. 00:10:25
¿Y qué decía la segunda ley de la termodinámica? 00:10:35
Un proceso real, que suelen ser procesos, los procesos reales en el mundo real y no los procesos ideales, 00:10:38
son procesos irreversibles, ¿vale? 00:10:46
solo puede tener lugar 00:10:49
si la entropía 00:10:54
del 00:10:59
universo 00:11:00
uy que mal estoy escribiendo 00:11:03
del universo aumenta 00:11:04
es una condición para que un proceso 00:11:06
real pueda tener lugar 00:11:10
y cuando esto sucede pues los procesos son irreversibles 00:11:11
en el fondo esto también marca 00:11:14
la línea de avance del tiempo 00:11:18
uy no se que he hecho 00:11:19
y esto matemáticamente pues 00:11:21
la entropía del universo 00:11:25
tiene que ser 00:11:27
mayor que cero 00:11:32
en un proceso real. 00:11:34
Es una cosa que sí le hay que cumplir. 00:11:36
¿De acuerdo? 00:11:38
Pero, ojo, voy a sacar 00:11:39
abajo para que lo vean muy claro. 00:11:41
Es la entropía del universo lo que quería comentar. 00:11:45
Fijaos que la entropía del universo 00:11:47
en el fondo, recordad que 00:11:48
el universo es el conjunto, la suma 00:11:55
sistema 00:12:00
más entorno. ¿De acuerdo? 00:12:02
El universo es la suma 00:12:11
de sistema más entorno. Entonces 00:12:12
Entonces, la variación de entropía, el incremento de entropía del universo es la suma del incremento de entropía del sistema más el incremento de entropía del entorno. 00:12:14
Si nosotros tenemos un proceso, una reacción o lo que sea, en el que la variación de entropía de un sistema disminuye, ese no es un proceso imposible desde un punto de vista real. 00:12:23
Eso puede suceder. Un sistema puede ordenarse, puede ganar en orden y disminuir en entropía, pero solo puede pasar eso si el sistema gana X en entropía, solo puede suceder si el entorno, perdón, si el sistema gana orden y por lo tanto pierde entropía, si pierde X en entropía, si pierde 20 julios partido por Kelvin en entropía, solo puede suceder si el entorno gana una entropía que lo compense. 00:12:36
Por ejemplo, que gane 25 julios partido por Kelvin. 00:13:04
De manera que, en balance, el universo aumente su entropía. 00:13:07
Es decir, es posible que un sistema se ordene, pierda entropía, 00:13:12
si el entorno se desordena más y lo sobrecompensa. 00:13:15
Entonces, cuando un ejercicio, porque puede pasar que lo pregunten, 00:13:20
no lo sé si lo preguntan en el próximo examen, de la semana que viene, no lo sé, 00:13:25
pero es una posibilidad. 00:13:30
si hacéis un ejercicio en el examen 00:13:30
calculáis la variación de entropía 00:13:33
de una reacción química 00:13:36
de un sistema, de un gas, lo que sea 00:13:38
en una vasija, en el que tenga lugar una reacción 00:13:40
y sale 00:13:42
que la variación de entropía es menor que cero 00:13:43
no digáis 00:13:46
que ese proceso es imposible 00:13:48
puede suceder 00:13:50
que una reacción, la entropía 00:13:52
disminuye y por tanto que aumente el orden 00:13:54
puede suceder 00:13:56
simplemente el entorno 00:13:58
¿vale? lo que hay alrededor 00:14:00
tendrá que pagar el peaje 00:14:02
de sobrecompensar esa pérdida de entropía 00:14:04
aumentando su entropía 00:14:07
en un valor superior, insisto 00:14:09
una reacción química dentro de una básica 00:14:11
¿puede que esa reacción 00:14:13
química, la variación de entropía 00:14:15
del sistema al final sea 00:14:17
de menos 10 Joules partido 00:14:19
por Kelvin? sí, sólo si 00:14:21
el entorno 00:14:23
gana una entropía de por ejemplo 12 Joules partido 00:14:24
por Kelvin, de manera que el universo 00:14:27
gane dos julios partido por Kelvin 00:14:28
entropía. ¿De acuerdo? 00:14:31
Entonces, no hay ningún problema con que el sistema, 00:14:33
un sistema, supere, 00:14:35
disminuye su entropía, puede pasar cualquier cosa. 00:14:37
Es el universo el que siempre tiene que crecer 00:14:39
la entropía. Es el universo el que 00:14:41
muestra una tendencia natural hacia el 00:14:43
desorden. Eso es lo que os quería 00:14:45
comentar de la entropía en respecto a 00:14:49
la segunda ley de la terminante. 00:14:51
Pasamos al último concepto 00:14:53
que hemos visto en este tema. 00:14:55
Lo tengo aquí. Energía libre de Gibbs. 00:14:59
La energía libre de Gibbs se puede calcular como siempre, en una reacción, cogiendo las energías libres de Gibbs de formación de los productos multiplicados por sus coeficientes y le restamos la de los reactivos multiplicados por sus coeficientes. 00:15:01
es el mismo patrón que hemos visto 00:15:20
tanto en la entalpía como en la entropía 00:15:22
y además aquí 00:15:24
la energía libre de Gibbs 00:15:25
también para calcularlo 00:15:27
nos tienen que dar 00:15:30
variaciones de energía libre de Gibbs 00:15:31
de formación 00:15:34
como sucedía en la entalpía 00:15:35
es muy muy muy parecido a la entalpía 00:15:37
¿de acuerdo? 00:15:40
misma fórmula, nos da la deformación de los reactivos 00:15:41
y de los productos 00:15:44
cogemos la de los productos, lo sumamos 00:15:45
multiplicamos por su corriente 00:15:47
y le restamos los reactivos multiplicados por sus coeficientes. 00:15:48
Lo que pasa es que además tiene una fórmula adicional. 00:15:53
Tendremos que usar una u otra en función de los datos que nos aporte el problema. 00:15:57
Eso habrá que saber interpretarlo. 00:16:00
Uy, perdón, aquí se me ha colado una letrita que no tenía sentido. 00:16:03
Perdón. 00:16:07
Y es esta fórmula de aquí. 00:16:08
Esta fórmula de aquí nos dice que la energía libre de Gibbs, 00:16:11
que por cierto se mide en julios 00:16:16
también es una energía, bueno, igual que 00:16:17
se mide en julios se puede medir en kilojulios, en 00:16:19
microjulios o en cualquier múltiplo 00:16:21
de sus múltiplos, pero en la energía libre 00:16:24
de Gibbs, como su propio nombre indica 00:16:25
es una energía. Bueno, pues 00:16:27
también se puede calcular como 00:16:29
la variación 00:16:31
de entalpía de la reacción 00:16:33
menos el producto 00:16:35
de la temperatura por la variación 00:16:37
de entropía de la reacción. 00:16:40
¿De acuerdo? Esta fórmula 00:16:42
también 00:16:43
se puede aplicar para calcular la variación de energía libre de Y. 00:16:44
También ahora vamos a ver las posibles interpretaciones que tiene esto 00:16:52
desde un punto de vista teórico. 00:16:55
Mirad, la naturaleza tiene una tendencia a aumentar su desorden, 00:16:57
lo hemos comentado antes. 00:17:03
Por lo tanto, tiene una tendencia a aumentar su entropía, 00:17:04
a aumentar desorden, a aumentar entropía. 00:17:08
Pero también tiene una tendencia a estar en el mínimo estado de energía. 00:17:10
Es decir, la naturaleza es desordenada, una tendencia al desorden, y perezosa, una tendencia a tener la más mínima energía, a quedarse en el estado de mínima energía. 00:17:14
Por lo tanto, existe una tendencia natural de la naturaleza hacia las reacciones isotérmicas en las que la variación de entropía sea negativa y una tendencia de desorden a variaciones de entropía positivas. 00:17:25
entonces si analizamos 00:17:50
la expresión de la energía de Leber de Gibbs 00:17:53
la naturaleza 00:17:55
tiene una tendencia natural a que 00:17:57
este factor sea negativo 00:17:59
y a que este factor sea positivo 00:18:00
pero este signo menos 00:18:03
lo convierte en negativo 00:18:05
y como la temperatura a medida de Ankelvin siempre 00:18:06
toma valores positivos 00:18:09
podemos decir que la naturaleza tiene una tendencia 00:18:10
a que este término aquí 00:18:13
lo que estoy señalando, solo lo que estoy señalando 00:18:14
sea positivo y con este signo menos 00:18:17
se quede negativo 00:18:19
como la naturaleza, repito, tiene una tendencia 00:18:20
al desorden, tiene una tendencia 00:18:25
a procesos en los que 00:18:27
esto sea un valor positivo 00:18:29
multiplicado por la temperatura 00:18:31
sea un valor positivo 00:18:33
y al meterle este signo menos se convierte en negativo 00:18:34
y como 00:18:37
la variación 00:18:38
de entalpía 00:18:40
hay una tendencia 00:18:43
natural a la mínima energía, a que sea 00:18:45
negativo no queda, que en la naturaleza 00:18:47
hay una tendencia 00:18:50
a que este término sea negativo y a que todo, ojo, con este signo menos, 00:18:51
todo este término también sea negativo. 00:18:56
Por lo tanto, interpretación teórica que podemos hacer es 00:18:58
cuando la variación de energía libre de Gibbs es menor que cero, 00:19:02
es una reacción, un proceso favorecido de manera natural. 00:19:11
Es lo que se llama proceso espontáneo, 00:19:15
que tiende a suceder por su cuenta solo, 00:19:20
sin que intervengamos nosotros de manera artificial. 00:19:22
En cambio, un proceso en el que la energía libre de Gibbs sea positiva, sea mayor que cero, es un proceso no espontáneo, en el que o bien le estamos administrando energía al sistema, le estamos sacando de la pereza, le estamos aportando energía, le estamos llevándole un estado de energía superior, o bien le estamos ordenando, 00:19:25
le estamos haciendo que la variación 00:19:52
de entropía del sistema 00:19:54
sea negativa 00:19:56
le estamos aumentando el orden, disminuyendo 00:19:57
su variación de entropía 00:20:00
y negativo con negativo se nos vuelve a positivo 00:20:01
¿de acuerdo? 00:20:04
como a eso no le gusta la naturaleza, le gusta ser desordenada 00:20:06
y le gusta ser perdosa 00:20:08
para que tenga lugar este proceso 00:20:09
no espontáneo, necesitamos nosotros 00:20:12
propiciarlo artificialmente desde fuera 00:20:14
¿de acuerdo? entonces 00:20:16
con esto ya tenemos el análisis 00:20:19
de cada magnitud termodinámica, cada función termodinámica que movilizan el curso. 00:20:22
Tanto cómo se calcula, como cómo se interpreta el resultado. 00:20:28
Ahora vamos a ir, segunda parte del vídeo, con los ejercicios. 00:20:33
Aquí tengo algunos ejercicios que ahora mismo no lo veis, pero van a aparecer mágicamente aquí. 00:20:39
Vamos con ello. 00:20:45
Voy a coger calculadora. 00:20:47
Vosotros espero que estéis viendo este vídeo con folio. 00:20:50
y mirad. Calcula 00:20:53
la variación de entalpía en la 00:20:57
conmoción de sulfuro de hidrógeno. 00:20:59
Y nos dan la 00:21:02
reacción. Puede, bueno, 00:21:03
puede que nos den la reacción así o puede 00:21:06
que nos la de ella ajustada. Yo no 00:21:07
garantizo que la reacción esté ajustada cuando lo den 00:21:09
en el examen. Pero bueno, 00:21:11
como veis aquí tenéis una reacción, 00:21:13
sulfuro de hidrógeno lo tenemos como reactivo 00:21:15
y tenemos 00:21:17
combustión. Recordad que combustión es 00:21:19
cuando el otro reactivo es 00:21:21
oxígeno, ¿de acuerdo? 00:21:23
Y estos son los productos que tenemos aquí. Antes de hacerlo, antes de importarnos lo más mínimo, tenemos que regular entalpía, entropía o lo que sea. Hay que ver si la reacción está ajustada. Cuando veis una reacción, primer paso, ajustarla. Aunque luego os pregunten qué hora es, pero hay que ajustarla. ¿De acuerdo? 00:21:24
Entonces, como este tema no es el de ajustes, como este tema no es el de piquimetría y tenéis mucho ejercicio de piquimetría, tenéis incluso, creo que recordar algún vídeo de ajustes de piquimetría, voy a poner directamente cómo serían. 00:21:44
Voy a hacerlo rápido, ¿de acuerdo? Como veis, aquí el azufre está ajustado, el hidrógeno está ajustado y mirad, el oxígeno O2 es el que tenemos otro átomo de oxígeno. El producto tiene 3 y el reactivo tiene 2. 00:22:00
Lo normal sería aquí poner un 3, aquí poner un 2, aquí poner un 2 y aquí poner un 2. 00:22:14
Y con esto ya estaría ajustado. 00:22:24
¿Vale? 00:22:26
Aquí tenemos ahora 4 de hidrógeno, 4 de hidrógeno, 2 de azufre, 2 de azufre y aquí 6 de oxígeno. 00:22:27
Y en total, si hacéis la cuenta vais a ver que aquí también hay 6 de oxígeno. 00:22:34
Insisto, estoy yendo rápido. 00:22:37
Esto si queréis hacerlo con el método algebraico, perfecto. 00:22:38
Pero no lo voy a explicar ahora porque este es el tema de termodinámica, no de tiquivertido. 00:22:41
¿Qué es lo que pasa? Otra cosa que hay que tener en cuenta en estos ejercicios de termodinámica. 00:22:47
Si nos piden, calcula la variación de lo que sea, de una reacción, y nos dan la reacción, ok. 00:22:52
Los conscientes, todos, números enteros, y fenomenal. 00:22:58
Pero en este tema de termodinámica, si nos hablan de una sustancia en concreto, 00:23:02
nos protagonizan una sustancia, me dicen la formación de tal, la combustión de tal, 00:23:08
por ejemplo aquí, la combustión de sulfuro de hidrógeno. 00:23:13
Si nos resaltan, si nos hacen protagonista a una sustancia, esa sustancia tiene que tener coeficiente ciclométrico 1. 00:23:15
Y si para que esa sustancia tenga coeficiente ciclométrico 1, hay alguna que nos tiene que quedar semientero o fraccionario, 00:23:23
pues así que se queda y sin ningún problema. 00:23:30
Me explico mejor con el ejemplo. 00:23:34
Nos dicen la combustión del sulfuro de hidrógeno. 00:23:36
nos están resaltando en el enunciado 00:23:39
de manera muy clara, sin 00:23:41
ningún lugar a dudas, que se trata 00:23:43
del protagonista del sulfuro 00:23:45
de hidrógeno. Es la combustión del sulfuro 00:23:47
de hidrógeno. Esta sustancia es de importancia. 00:23:49
Pues el sulfuro de hidrógeno 00:23:52
tiene que tener coeficiente quimétrico 00:23:53
1. Para que eso suceda 00:23:55
tengo que dividir entre 2, 00:23:59
¿vale? Para que este 2 se me simplifique a 1, tengo que 00:24:01
dividir, tengo que hacer lamentar todos 00:24:03
los coeficientes en la ecuación química. 00:24:05
Aquí me queda. 00:24:08
1 porque lo divido entre 2 00:24:08
aquí también 00:24:11
divido entre 2 00:24:13
aquí al dividir entre 2 se me queda 1 00:24:15
el 1 no se pone y aquí lo mismo 00:24:20
y esa es la reacción con la que tengo que jugar 00:24:21
muy importante 00:24:23
bueno 00:24:25
pues ya 00:24:26
no queda más que aplicar la fórmula 00:24:29
de la variación de entalpía 00:24:31
recordad que la variación de entalpía 00:24:33
la tengo aquí 00:24:36
disculpadme que la copio 00:24:37
y así ya tengo bien empaquetada 00:24:41
aquí abajo. Claro, aquí 00:24:44
A, B, C, D 00:24:47
son fórmulas concretas, ¿de acuerdo? 00:24:49
Fijaos que 00:24:52
básicamente lo que quería decir es que estos A, B, C, D 00:24:53
son 00:24:56
productos menos reactivos. 00:24:56
Y aquí tenemos 00:25:00
muy oportuna una tabla 00:25:01
con las 00:25:03
variaciones de 00:25:05
entalpía y deformación de un montón de 00:25:07
sustancias. Pues vamos a ver 00:25:09
cuáles son las del producto. 00:25:12
Por ejemplo, este producto de aquí, SO2. 00:25:13
El SO2, ¿qué coeficiente tiene? 00:25:19
Tiene coeficiente 1, pues fenomenal, hay que multiplicar por 1. 00:25:20
No voy a poner multiplicar por 1 porque es tontería. 00:25:24
Y voy a buscar en la tabla, pues, la variación de entalpía del dióxido de azufre. 00:25:27
A ver si lo encontré vosotros antes que yo. 00:25:32
Mira, aquí, dióxido de azufre, menos 296,9. 00:25:34
Esta es la unidad aquí en kilojulios, ¿vale? 00:25:46
kilopulio partido por mol al que en el cabo es kilopulio 00:25:48
al multiplicar por el coeficiente estoy multiplicando 00:25:50
por un mol ¿de acuerdo? 00:25:52
luego le sumo 00:25:57
el agua también tiene el coeficiente 1 00:25:58
mirad que bien 00:26:00
la del agua pero ojo, agua líquida 00:26:00
que por eso es importante que la 00:26:03
ecuación química nos dé 00:26:05
los estados de agregación porque no es lo mismo 00:26:08
el agua líquida que el agua gaseosa 00:26:10
lo tenéis aquí, uno tiene un valor, otro tiene otro 00:26:11
pues como nos ponen agua líquida 00:26:14
cogemos, menos 285 00:26:16
menos 285,5 00:26:18
todo esto 00:26:23
son kilojulios, claro 00:26:24
aquí más con menos, me vais a disculpar 00:26:25
que ponga directamente menos 00:26:27
luego, el resto 00:26:29
venga, el sulfuro 00:26:32
de hidrógeno, a ver si lo 00:26:36
encontráis antes que yo, gaseoso 00:26:38
perfecto, aquí está, menos 20 00:26:40
con 2 00:26:42
menos 20,2 kilojulios 00:26:43
coeficiente ciclométrico también es 1 00:26:46
mirad que facilito, y aquí 00:26:48
bueno, cuidado un poco 00:26:50
con los signos, que los signos son muy tontos 00:26:52
son un poco traicioneros, pero 00:26:54
unos chicos como vosotros de primero de bachillerato 00:26:56
seguro que no les tenéis miedo a esto 00:26:58
y nos confundís, pero tenéis que estar 00:27:00
concentrados que es 00:27:02
muy fácil meter la pata 00:27:04
aunque sepáis como se hace, entonces 00:27:06
como aquí tenemos un signo menos y luego otro signo menos 00:27:08
el signo menos de esta 00:27:10
fórmula y el signo menos 00:27:12
del propio valor 00:27:14
al final nos queda positivo 00:27:15
¿De acuerdo? 00:27:17
Y aquí, menos 00:27:19
el oxígeno es 3 medios. 00:27:20
Eso sí lo tengo que multiplicar. 00:27:25
Menos 3 medios por... 00:27:26
Y a ver qué valor tiene 00:27:29
la del oxígeno. 00:27:30
Así que un 0. 00:27:33
Pues adiós. 00:27:34
Esto se me va a simplificar. 00:27:36
De hecho lo voy a borrar. 00:27:38
Pues a ver qué cuenta me queda. 00:27:41
Me queda, como veis, 00:27:42
esta fórmula que parecía tan fea, 00:27:44
al final se resume en suma y recta. 00:27:45
¿Verdad? Sumas y rectas. 00:27:48
No tiene complejidad matemática 00:27:50
más allá de cuidado con los signos 00:27:51
y cuidado con multiplicar el coeficiente. 00:27:53
¿Vale? Pero una vez que habéis puesto 00:27:56
en la fórmula, coged la calculadora y haced 00:27:57
una suma y una recta. 00:27:59
296,9. 00:28:02
Claro que lo podéis hacer si queréis 00:28:04
sin calculadora, pero bueno. 00:28:05
Como da un 00:28:08
poquillo de pereza, yo entiendo. 00:28:09
Menos 562,2. 00:28:11
Si no me he equivocado yo ahora mismo, 00:28:15
sale eso. Unidad, como 00:28:17
Como estoy usando kilojulios, pues kilojulios. 00:28:19
O kilojulios partido por mol, pero eso es eso que entiendes. 00:28:23
No hace falta poner partido por mol. 00:28:25
¿De acuerdo? 00:28:28
Que si lo ponéis tampoco está mal, lo doy por baño. 00:28:29
Así es como se hace. 00:28:33
Resuelto el ejercicio. 00:28:35
Siguiente. 00:28:40
Ahora, calcula la variación de entropía. 00:28:42
Cuidado que no nos preguntan entalpía, nos preguntan entropía, la S. 00:28:44
en la formación del cloruro de hidrógeno 00:28:47
a partir de tal, tal, tal. 00:28:51
Ojo, es una reacción de formación 00:28:53
de cloruro de hidrógeno. 00:28:55
¿De acuerdo? 00:28:57
Luego que nos digan que se forma a partir de tal o cual, 00:28:58
pero a nosotros queremos llegar 00:29:00
la sustancia principal, 00:29:02
la protagonista, la importante, 00:29:05
es el cloruro de hidrógeno. 00:29:06
¿Qué significa que tiene eso? 00:29:08
Que el cloruro de hidrógeno 00:29:09
va a tener que tener constituir este quimio tipo 1. 00:29:10
Entonces, visto como eso, ¿eh? 00:29:13
Como tengo aquí la reacción, 00:29:16
estos son de los que partimos y este es lo importante 00:29:17
es una reacción de formación de esta sustancia 00:29:20
que podemos hacer 00:29:22
para que esto tenga coeficiente 1 00:29:24
porque de normal yo creo que todo 00:29:25
es muy claro 00:29:28
que se ajusta así de fácil 00:29:28
pero como esto tiene que tener coeficiente 1 00:29:31
tengo que dividirlo todo 00:29:34
entre 2, entonces aquí me va a quedar 00:29:35
aquí me va a quedar 00:29:37
un medio y aquí me va a quedar 00:29:40
un medio también 00:29:43
aunque me quede fraccionario pero 00:29:47
es lo que hay, como 00:29:49
estamos viendo 00:29:51
la variación de entropía cuando se forma 00:29:52
un mol de cloruro y hidrógeno 00:29:55
ahí tiene que ver con el coeficiente 1 00:29:57
y mirad que bien, que bonita la tabla 00:29:59
que nos dan las entropías estándar 00:30:02
de todas esas cantidades 00:30:04
hay muchas que nos sobran y unas pocas que nos 00:30:06
hacen falta 00:30:09
¿qué fórmula aplico? 00:30:09
pues como preguntaban por entropía, aplico esta fórmula 00:30:14
mismo patrón de siempre 00:30:17
misma cuestión de antes 00:30:19
esa fórmula la que tenemos que aplicar 00:30:22
en este caso, fijaos que no tenemos varios 00:30:27
tipos, solo tenemos uno 00:30:30
y además multiplicado por uno 00:30:31
vamos a ver el cloruro de hidrógeno 00:30:33
donde está aquí, aquí 00:30:36
186,9, todo en julios 00:30:37
partido por Kelvin 00:30:40
el mol se sobreentiende, vale 00:30:41
al multiplicar por el cocinete estamos multiplicando por un mol 00:30:43
entonces aquí tenemos 00:30:46
186,9 00:30:48
186,9 00:30:54
perdón es que me 00:30:54
me cuesta un poco ver la tabla, ¿vale? 00:30:55
y luego, ya es el único producto 00:30:59
es el único que aparece sumando, ahora vamos a 00:31:01
restar los votos, pero restándolos 00:31:03
con sus coeficientes 00:31:05
menos un medio de 00:31:07
a ver cuál es el valor 00:31:08
del hidrógeno 00:31:10
gaseoso, ¿eh? 00:31:13
es importante muchas veces, les puedo agregar aquí 00:31:15
pero bueno, es el único que hay 00:31:17
130,7 00:31:18
bueno, como está sumando, no hace falta poner el paréntesis 00:31:20
un medio de 130,7 00:31:23
y 1 medio de 00:31:27
vamos a ver 00:31:31
el dicloro 00:31:33
aquí, 222,2 00:31:34
a ver que sale eso 00:31:38
0,5 por 130,7 00:31:45
haced la cuenta conmigo porque 00:31:53
aunque lo veáis todo muy claro 00:31:55
y veáis que la cuenta matemática 00:31:57
multiplicar, sumar y retar 00:31:58
sería una pena que perderéis puntos 00:32:01
en esta clase de ejercicio, en el examen 00:32:05
en el examen global de química 00:32:07
que es tan importante 00:32:08
por meter la pata con la calculadora 00:32:09
entonces hay que coger familiaridad 00:32:11
sale 10,1 unidad 00:32:13
full partido por kelvin 00:32:17
¿de acuerdo? 00:32:19
y si nos preguntan alguna clase de interpretación de esto 00:32:21
que este sistema 00:32:24
al tener este proceso 00:32:27
aumenta su desorden 00:32:29
al crecer la entropía 00:32:30
aumenta su desorden 00:32:32
que si hubiera salido negativo, insisto 00:32:33
no pasaría nada 00:32:35
porque un sistema puede disminuir 00:32:36
su entropía, puede aumentar su orden 00:32:39
solo si el entorno 00:32:41
sobrecompensa 00:32:43
que por cierto, otra cosa 00:32:45
que me he quedado aquí un poco pendiente de esta descripción 00:32:46
aquí nos ha salido 00:32:49
perdón, el valor 00:32:50
que antes se me olvidó poner el signo 00:32:53
seguro que más de uno está diciendo 00:32:54
yo se equivoco otra vez 00:32:56
lo he corregido, ¿vale? 00:32:57
el signo menos me lo había comido antes 00:33:00
si nos da por interpretar este resultado 00:33:02
¿Qué significa esto? ¿Qué tipo de reacir? 00:33:04
¿Qué tipo de proceso tenemos aquí? 00:33:07
Pues al ser menor que 0 00:33:09
es un 00:33:11
proceso endo-exo 00:33:14
exotérmico 00:33:17
Si no lo preguntan, que si no lo preguntan no hace falta 00:33:18
expresar 00:33:24
Y aquí ponemos un proceso que aumenta su desorden 00:33:25
pero que si lo disminuye 00:33:28
tampoco pasaría nada 00:33:29
Vamos con el siguiente ejercicio 00:33:30
Calcular la variación de energía libre de Gibbs 00:33:33
bueno, la tercera magnitud termodinámica 00:33:38
en la combustión del metano 00:33:40
fijaos, combustión del metano 00:33:42
ahora este va a ser el que tenga que tener 00:33:43
coeficiente de quimético 1 00:33:46
el prota de esta reacción 00:33:47
combustión, pues como tenemos de nuevo 00:33:49
una combustión, interviene el oxígeno 00:33:52
como el otro reactivo 00:33:54
esa es la definición de combustión 00:33:55
y cuando son combustiones de productos orgánicos 00:33:57
casi siempre el resultado 00:34:00
es diéxido de carbono y agua 00:34:02
¿vale? hay que ajustarlo 00:34:04
antes de preocuparme 00:34:09
de ninguna fórmula ni de nada 00:34:10
hay que ajustar 00:34:12
pues bueno 00:34:13
el carbono aquí 1 y 1 lo voy a hacer rápido 00:34:16
aquí tendríamos que poner un 2 00:34:18
y si no me equivoco 00:34:21
ya terminamos con un 2 aquí 00:34:25
si esto ya está 00:34:26
mirad que bien que al ajustarlo 00:34:29
directamente así de rápido 00:34:31
así de fácil 00:34:32
la sustancia metano 00:34:33
que es de la que nos hablan en el enunciado 00:34:36
no ha quedado con el coeficiente 1 00:34:38
como debería de ser. 00:34:40
Si no hubiera sido el caso, si aquí nos hubiera quedado 00:34:42
un 3, me lo estoy inventando 00:34:45
pero si no hubiera quedado un 3, habría que 00:34:47
dividirlo todos los coeficientes entre 3 00:34:48
de tal manera que aquí me quedara un 1. 00:34:50
Es obligatorio que en metano, en este 00:34:52
caso, para que no estén mutiados 00:34:54
sea el coeficiente 1. Pero bueno, repito 00:34:56
aquí no ha salido de manera natural, entonces no pasa 00:34:58
nada. 00:35:00
Y ahora que lo he ajustado 00:35:02
que ya he hecho ese primer paso 00:35:04
me preocupo por lo que me pregunta 00:35:06
el ejercicio. ¿Y qué me pregunta el ejercicio? 00:35:09
Variación de energía 00:35:13
libre de Gibbs. Pues la fórmula a aplicar 00:35:14
es la de la variación 00:35:16
de energía libre de Gibbs. 00:35:20
Esta de aquí. 00:35:27
De nuevo, productos 00:35:29
menos reactivos. 00:35:30
En este caso, los productos 00:35:32
dos reactivos y multiplicamos sus 00:35:35
coeficientes trigonométricos. Vamos 00:35:36
primero con la del CO2. 00:35:40
CO2 gaseoso 00:35:42
tenemos aquí menos 394. 00:35:44
394,4. 00:35:47
Nos está dando un kilo julios también, ¿vale? 00:35:48
Luego, el CO2, como tiene coeficiente 1, 00:35:52
no lo multiplico por nada. 00:35:55
Más 2 por... 00:35:57
Y ahora vamos a ver el del agua. 00:35:58
Ojo, ahora agua en estado gaseoso. 00:36:00
Antes, en el primer ejercicio, 00:36:03
vimos agua en estado líquido. 00:36:04
Ahora gaseoso. 00:36:05
Eso lo tenemos. 00:36:07
No lo confundáis. 00:36:09
Ahora es menos 228,6. 00:36:10
menos 228,6 00:36:12
que habrá que multiplicarlo por 2 00:36:18
cuidado con el signo menos 00:36:19
que aquí más con menos me quedará menos 00:36:21
resto los valores 00:36:23
de los reactivos 00:36:27
vamos con el del metano 00:36:29
coeficiente 1, era obligatorio 00:36:31
porque como hablan de combustión de metano 00:36:33
obligatoriamente, este va a tener el coeficiente 1 00:36:35
y el metano 00:36:37
a ver si lo encontramos 00:36:39
aquí 00:36:40
que me había pasado, menos 50,8 00:36:43
bueno, menos con menos 00:36:45
saldrá más, menos 00:36:47
el del oxígeno 00:36:51
pues menos 2 por 00:36:52
a ver, a ver, a ver, el del oxígeno 00:36:55
bueno, sí, el del oxígeno 00:36:59
tiene 0, sí 00:37:01
las energías libres y las 00:37:01
entalpías de las sustancias naturales como 00:37:04
el oxígeno gaseoso o el 00:37:06
hidrógeno molecular gaseoso son ese 0 00:37:08
no las entropías 00:37:10
pero sí las entalpías y las energías 00:37:12
libres, pero bueno 00:37:14
yo os voy a dar la tabla, vosotros 00:37:15
sacáis los valores 00:37:18
y cuidado de identificar, ¿de acuerdo? 00:37:19
Bueno, pues a la cuenta. 00:37:24
Cuidado, como siempre, con los signos. 00:37:26
Menos 394,4 más 2 por menos 228,6. 00:37:27
Haced la cuenta conmigo. 00:37:34
Coged su altura con la calculadora 00:37:36
que luego no metamos la pata en el examen. 00:37:39
Así que meted la pata que sea aquí. 00:37:44
Bueno, pues si no me he equivocado yo, 00:37:47
te voy a hacer la diga para que me equivoque yo. 00:37:48
Y me sale menos 800,8. 00:37:50
Y bueno, como nos daba kilojulios, pues kilojulios. 00:37:55
Insisto, si me queréis poner kilojulios partido por mol, vale. 00:37:59
Básicamente esto es la variación de energía libre de gibis cada vez que se produce la conmoción de un mol de metano. 00:38:02
Pues se libera menos 800,8 kilojulios por cada mol. 00:38:10
Pero no hace falta ponerlo en unidad explícitamente porque, insisto, 00:38:15
ya en la ecuación química 00:38:18
nosotros estamos obligando que fuera un mol 00:38:20
poniendo como coeficiente 1 00:38:22
en el grado, entonces esto se 00:38:24
sobreentiende que es en 800,8 00:38:26
kilojoules por cada mol 00:38:29
luego 00:38:30
teóricamente, ¿qué nos ponen en pregunta? 00:38:32
¿qué interpretar aquí? nos ponen en pregunta 00:38:34
¿es un proceso espontáneo? ¿no es espontáneo? 00:38:36
pues fijaos 00:38:39
aquí la energía 00:38:40
libre de Gibbs que tenemos 00:38:43
es un valor negativo, es menor que 0 00:38:44
¿menor que 0 qué significaba? 00:38:49
pues menor que 0 quiere decir que es un proceso 00:38:51
espontáneo 00:38:52
¿vale? 00:38:56
si no hubiera salido en vez de menos 802,8 00:38:59
no hubiera salido 00:39:02
más 40 00:39:03
por inventarme un número 00:39:05
o si hubiera salido más 536 00:39:06
si hubiera salido un valor positivo 00:39:09
proceso no espontáneo 00:39:11
¿puede suceder? 00:39:13
sí, puede suceder 00:39:14
pero no por su cuenta 00:39:16
no de manera natural 00:39:18
¿vale? sino de manera provocada 00:39:19
invirtiendo 00:39:22
una energía ¿de acuerdo? 00:39:24
o aumentando 00:39:26
la entropía del entorno 00:39:27
bueno pues ese sería el ejercicio, como veis es muy similar a todo 00:39:28
voy a hacer uno último que es un poquito más interesante 00:39:33
y con esto 00:39:35
ya acabo que al final siempre me tiro 00:39:37
más tiempo de lo que tengo planeado, pero bueno 00:39:39
este ya es el último de verdad 00:39:40
calcula la variación de energía libre 00:39:41
de Gibbs en la combustión de etanol 00:39:45
recordad etanol de orgánica es 00:39:47
alcohol etílico 00:39:49
es un alcohol primario 00:39:50
pero bueno, en condiciones estándar 00:39:52
bueno, condiciones estándar 00:39:54
lo que hay que saber también 00:39:55
condiciones estándar es presión 00:39:57
una atmósfera 00:39:59
que aquí no se aplica, pero bueno 00:40:01
tampoco hace daño recordarlo 00:40:03
y temperatura, 25 grados centígrados 00:40:05
pero nada de grados centígrados 00:40:08
a mí me lo ponéis en Kelvin siempre 00:40:10
298 Kelvin 00:40:11
y ahí tenéis 00:40:14
las condiciones estándar 00:40:16
y fijaos que bien que se han dignado 00:40:17
a darnos la reacción ya ajustada 00:40:20
en el enunciado, eso que nos 00:40:23
ahorramos 00:40:25
y como nos hablan 00:40:25
de la combustión del etanol, del alcohol etílico 00:40:28
fijaos que 00:40:31
coherentemente, adecuadamente 00:40:32
y convenientemente, nos han dado 00:40:35
el etanol 00:40:37
con coeficiente 1, como debe ser 00:40:38
exactamente, muy bien 00:40:41
y todos los demás tendrán sus números 00:40:42
pero lo importante es que si nos hablan de la combustión 00:40:44
del etanol, pues etanol 00:40:47
y fijaos, ¿cómo vamos a resolver esto? 00:40:48
nos preguntan variaciones de energía libre de Gibbs 00:40:54
¿de acuerdo? 00:40:56
tenemos que calcular eso 00:40:58
pero no me dan 00:40:59
las variaciones libre de Gibbs 00:41:01
perdón, no nos dan las variaciones 00:41:04
de energía libre de Gibbs 00:41:06
de formación 00:41:07
de la sustancia 00:41:08
nos dan entalpías, nos dan entropías 00:41:11
que raro 00:41:14
¿qué podemos hacer? ¿cómo se hace esto? 00:41:15
pues efectivamente 00:41:19
no es esta fórmula 00:41:20
que hemos aplicado antes, esta de aquí 00:41:23
la única 00:41:25
no es la única, había dos 00:41:26
claro, habrá que aplicar 00:41:28
la otra, por eso hay que saberse 00:41:31
las dos, porque uno nunca sabe 00:41:33
lo que nos pueden 00:41:34
perdón, uno nunca sabe lo que nos pueden dar como dato 00:41:36
entonces hay que saberse todas las fórmulas 00:41:43
ahora hay que aplicar esa fórmula 00:41:44
¿de acuerdo? 00:41:46
hay que aplicar esa fórmula, entonces 00:41:49
claro, es un poquito más largo 00:41:50
tenemos que calcular primero 00:41:52
la variación de entalpía 00:41:53
luego la variación de entropía 00:41:56
y luego aplicar la fórmula 00:41:58
pero oye, más largo 00:42:00
tampoco que sea 00:42:02
aunque sea más largo pero no es más difícil 00:42:04
vamos a calcular 00:42:05
entonces primero eso 00:42:07
voy un poquito más rápido porque el cálculo 00:42:09
de variaciones de entalpía y de entropías 00:42:12
conocidas 00:42:14
las entalpías de formación 00:42:15
o las entropías de estándar lo hemos hecho 00:42:18
en los primeros ejercicios, entonces lo voy a aplicar 00:42:20
ya directamente si me permite, ¿de acuerdo? 00:42:22
Si tenéis cualquier duda, como siempre digo, me preguntáis por correo y yo lo resuelvo en casa. 00:42:23
O en clase también, que vamos a tener todavía alguna clase más antes del examen. 00:42:28
Entonces, variación de la entalpía de la reacción. 00:42:32
Entalpía primero. 00:42:37
Fijaos, productos por su coeficiente menos reactivos por su coeficiente. 00:42:39
Productos, venga, pues 2 por, vamos con el CO2. 00:42:43
El CO2 tiene menos 393,5. 00:42:48
Lo vamos a sacar aquí en julio, entonces perfecto. 00:42:51
Siguiente, el agua más 3 por, a ver el agua, el agua líquida, perfecto, hombre, nos dan solo el agua líquida, 00:42:58
haría bien que nos pusieran aquí agua gaseosa, no podemos hacerlo entonces, pero bueno, cuadra todo, perfecto, 00:43:10
menos 285,8 00:43:15
¿Vale? 00:43:19
Ahora 00:43:22
vamos al otro lado, vamos a reactivos 00:43:22
por lo tanto pasa entretando 00:43:24
vamos con el oxígeno, menos 3 por 00:43:26
claro, los signos 00:43:28
de antalpía y de energía libre son 0 00:43:31
por 0, esto 00:43:33
desaparece 00:43:35
menos 00:43:35
la del alcohol como 00:43:38
tiene coeficiente 1 obligatoriamente 00:43:40
no le multiplico ningún prefactor 00:43:42
y menos 277,7 00:43:44
y los julios, que bueno, menos con menos 00:43:47
es lo que se suma al final. Voy a hacer la cuenta 00:43:50
2 por menos 393,5 00:43:53
más 3 por menos 00:43:59
285,8 00:44:01
menos menos 00:44:05
que es más 277,7 00:44:07
Pues vaya, va a ser un valor 00:44:10
así, menos 100 00:44:12
1.366,7 unidad y los julios, ¿vale? 00:44:14
Y los julios, que bueno, por si os da curiosidad que no lo preguntan, 00:44:23
pero bueno, por aportar un poquito más, es un proceso exotérmico, ¿vale? 00:44:29
Vamos con el cuerpo de la variación este de aquí. 00:44:36
Vamos a ello. 00:44:45
CO2, 2 por nuestra CO2 aquí. 00:44:48
Vamos ahora con las entropías, 213,6, julio partido por kelvin, siguiente, el del agua, 3 por el agua líquida, 69,9, fenomenal, le resto ahora el oxígeno, 3 por, cuidado que ahora el oxígeno, la entalpía, perdón, la entalpía no es cero, 00:44:51
las entalpías siempre toman valores 00:45:15
205 00:45:17
menos 00:45:18
el alcohol 00:45:20
que como lleva cociente 1, no le multiplico 00:45:23
de nada, 167,7 00:45:25
y a ver que me sale 00:45:29
hacer la cuenta 00:45:30
no os fieis de mi 00:45:38
además que 00:45:40
no solo porque cojáis familiaridad 00:45:41
porque si también puede ser que yo me equivoque 00:45:43
seguro que os deis cuenta vosotros 00:45:46
antes que yo 00:45:48
145,8 00:45:50
vale, vale, vale 00:45:51
menos 145,8 00:45:56
julio 00:46:01
partido por kelvin 00:46:03
j mayúscula, partido por kelvin 00:46:05
bueno, no que es 00:46:07
un proceso imposible desde un punto de vista real 00:46:10
proceso que 00:46:12
requiere, no me lo pregunto pero 00:46:15
yo lo digo por redundar un poquito más, por completar un poquito más 00:46:17
el ejercicio, proceso que requiere 00:46:20
que 00:46:22
la variación 00:46:24
de mental 00:46:25
guía del 00:46:29
entorno 00:46:31
la sobrecompense 00:46:33
para que así 00:46:36
la variación de entropía del universo sea positiva 00:46:37
que esa es la que tiene que ser positiva 00:46:40
el sistema puede ser lo que le da 00:46:41
¿vale? 00:46:43
pues fijaos que ya está, ya está prácticamente terminado 00:46:45
ahora es cuando sí podemos aplicar esta forma 00:46:47
pero 00:46:49
cuidado, aunque 00:46:51
llevamos muchos minutos de vídeo, hay que estar atentos 00:46:53
¿de acuerdo? a estas partes 00:46:55
es clave. 00:46:56
¿De acuerdo? Después de todos estos minutos 00:46:59
de atención e intensidad, os pido un poquito más. 00:47:00
Es clave lo siguiente que voy a decir. 00:47:03
Cuidado con las unidades. 00:47:05
La variación de 00:47:06
entalpía está en kilojulios. 00:47:08
Y la variación de entropía 00:47:11
está en julios. 00:47:13
Partido por Kelvin eso da igual, pero en julios. 00:47:15
No me podéis mezclar julios 00:47:17
con kilojulios. ¿Vale? 00:47:18
O lo pasamos todo a julios o lo pasamos 00:47:21
todo a kilojulios. Lo que más os guste. 00:47:22
¿De acuerdo? Pero no me lo mezcléis. 00:47:25
¿de acuerdo? 00:47:26
yo por ejemplo aquí 00:47:29
lo voy a pasar a kilos julios 00:47:30
que si me pasáis esto aquí a julios 00:47:32
que queda un número grandísimo, estará perfectamente bien 00:47:34
y el resultado me lo dais la variación de energía 00:47:37
en julios 00:47:39
igual que lo que voy a hacer yo ahora 00:47:39
que voy a tomar la decisión de pasar esto 00:47:42
a kilos julios partido por Kelvin 00:47:44
es una conversión bien 00:47:47
sencillita, pasar de julios 00:47:49
a kilos julios es dividir entre mil 00:47:51
como pasar de metros a kilómetros 00:47:52
dividir entre 1.000. Insisto 00:47:54
que si queréis pasar de kilojulios 00:47:57
a julios multiplicando por 1.000 00:47:58
perfectamente. 00:48:01
Perfectamente. 00:48:03
Y aplicáis este numerito tal como ha salido 00:48:05
hacéis lo acuerdo. 00:48:07
¿Vale? Pero insisto, yo lo voy a pasar aquí 00:48:09
porque me parece más cómodo. Aquí quedaría 00:48:10
un número grandísimo y bueno, si yo paso 00:48:12
esto a kilojulios partido por pedrín 00:48:14
dividido entre 1.000 me queda menos 00:48:16
0,1458 00:48:18
4, 5, 8 kilojulios partido por Kelvin, ¿de acuerdo? 00:48:20
Insisto, kilojulios con kilojulios, perfecto. 00:48:29
O julios con julios, perfecto. 00:48:32
Pero como no te he olvidado en esta parte del examen, en esta parte del ejercicio, 00:48:33
y me mezcláis una magnitud en kilojulios y otra magnitud en julios, 00:48:37
y me habéis dado cuenta, fuera, mal, incorrecto, ¿eh? 00:48:41
Y una cosa tan sencillita como aplicar esta fórmula, 00:48:45
abrir y meter la pata por una cosa tan tonta 00:48:48
como esa. Y entonces 00:48:51
por favor, estad atentos 00:48:53
con los cinco sentidos con los que hacéis. ¿De acuerdo? 00:48:55
No me falléis en estas cosas. 00:48:57
Pues ahora ya que sí que está todo hecho 00:48:59
aplico 00:49:01
esta fórmula, que en este caso es 00:49:06
menos 00:49:08
1,366,7 00:49:10
kilojulios 00:49:14
menos la temperatura 00:49:15
que tengo aquí, como decían condiciones 00:49:18
En estándar, temperatura 298 por menos 0,1458. 00:49:20
Están todas las medidas perfectas. 00:49:30
Fijaos que aquí estamos multiplicando, ¿vale? 00:49:32
Aquí en la antropía estamos multiplicando kilojulios partido por kelvin. 00:49:35
Al multiplicarlo por la temperatura en kelvin me queda kilojulios. 00:49:39
¿De acuerdo? 00:49:42
En esta cuenta, este factor de aquí es energía partido por temperatura. 00:49:42
Al multiplicarlo por temperatura me queda energía. 00:49:47
Y, por tanto, al final, dimensionalmente, todo esto es energía, con energía todo en kilojulios, fenomenal. 00:49:49
Hacemos la cuenta. 00:50:00
1, 3, 6, 6, 7, menos 298, por menos... 00:50:01
Bueno, pues nos sale menos 1.323, con unos decimales que, bueno, sin más. 00:50:12
Y mirad cómo lo hemos pasado todo el kilojulio por kilojulios. 00:50:21
repito por si ha quedado claro 00:50:23
antes, esto es muy importante 00:50:25
esto es fundamental porque en el ciclo que podéis 00:50:27
sacar la puntuación completa 00:50:30
podéis meter la pata si vais con prisa 00:50:31
y si no estáis habilados, las unidades 00:50:33
tienen que ser consistentes, no me podéis 00:50:35
mezclar kilos julios que tenemos aquí 00:50:37
con julios partidos por Kelvin 00:50:39
los kilos julios van con 00:50:41
kilos julios partidos por Kelvin o los julios 00:50:43
partidos por Kelvin van con julios 00:50:45
entonces podéis hacer dos cosas 00:50:48
os lo pasáis esto a 00:50:49
kilojulios multiplicando por mil 00:50:51
o me dividí 00:50:53
esto entre mil y obtenemos 00:50:56
kilojulios partido por K. 00:50:57
Y así cuando aplicamos la fórmula 00:50:59
siento que es energía partido por temperatura 00:51:01
al multiplicarlo por temperatura que es la energía 00:51:03
¿vale? Se simplifica temperatura 00:51:05
con temperatura y me queda energía 00:51:08
que con esto que ya es por si la energía 00:51:10
me quedan unidades de energía. 00:51:11
O bien julios 00:51:14
o bien kilojulios. Las dos opciones 00:51:15
la que más os guste. 00:51:17
Pero repito, por favor 00:51:19
no me cometáis el error tan tonto 00:51:21
¿de acuerdo? 00:51:24
de hacerme el ejercicio por mezclarme 00:51:26
en julio con quiero julio 00:51:28
no sé cómo insistirlo más 00:51:29
bueno, al final me ha quedado un vídeo 00:51:33
bastante completo 00:51:38
pero muy importante, hemos visto mucho aquí 00:51:39
tanto las fórmulas 00:51:42
de las funciones termodinámicas 00:51:45
entalpía, entropía, energía libre 00:51:47
de Gibbs, interpretaciones teóricas 00:51:48
cómo saber analizarlo 00:51:51
hemos visto un ejercicio con cálculo 00:51:52
y otro con entropía 00:51:54
dos de energía libre de Gibbs 00:51:56
hemos visto un montón de cosas 00:51:57
y un montón de fórmulas 00:51:58
y un montón de reacciones 00:51:59
este vídeo es importante 00:52:01
aunque sea largo 00:52:03
os voy a pedir 00:52:04
que lo veáis 00:52:05
y que toméis en cuenta de ello 00:52:06
¿de acuerdo? 00:52:07
y como siempre 00:52:09
os digo 00:52:10
escribidme por correo 00:52:10
si tenéis alguna pregunta 00:52:12
tenemos algunas sesiones en clase 00:52:12
no dejéis de preguntar 00:52:14
¿de acuerdo? 00:52:16
que no quede ninguna duda 00:52:17
que yo he intentado resolverlo 00:52:18
no me entretengo más 00:52:20
nos vemos en el aula 00:52:22
y nos vemos durante la semana 00:52:25
en el examen 00:52:27
mucho ánimo 00:52:28
Idioma/s:
es
Autor/es:
Juan Manuel Izagirre
Subido por:
Juan Manuel I.
Licencia:
Dominio público
Visualizaciones:
126
Fecha:
27 de febrero de 2021 - 14:24
Visibilidad:
Público
Centro:
IES MIGUEL DELIBES
Duración:
52′ 32″
Relación de aspecto:
1.86:1
Resolución:
1920x1030 píxeles
Tamaño:
170.21 MBytes

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