Sistema en Termodinámica

Concepto de Sistema

• Un sistema es la porción del universo delimitada mentalmente para estudiar propiedades de la materia.
• Ejemplos de sistemas incluyen células y reacciones químicas.

Termodinámica y el Universo

• En termodinámica, el universo se divide en un sistema y su entorno.
• Ejemplo práctico: olla express.

Tipos de Sistemas

• Aislados: No intercambian materia ni energía con el entorno.
• Cerrados: Intercambian energía, pero no materia con el entorno.
• Abiertos: Intercambian tanto materia como energía con el entorno.

Funciones de Estado

• Una función de estado es una magnitud física que caracteriza el estado de un sistema en equilibrio.
• Variables de estado incluyen:
  • E o U: Energía interna.
  • H: Entalpía.
  • S: Entropía.
• Se miden mediante el cambio en el sistema desde un estado inicial (Ei) hasta uno final (Ef), representado como Δ = Ef - Ei.

Entalpía

• La entalpía mide el contenido de calor interno de un sistema a presión constante.
• ΔH indica la cantidad de energía absorbida o cedida por el sistema.
• Tipos de reacciones según la entalpía:
  • Endotérmicas: ΔH positivo; absorben calor del entorno.
  • Exotérmicas: ΔH negativo; liberan calor al entorno.
• La variación de entalpía se determina como la diferencia entre las entalpías de formación de productos y reactivos.

Entropía

• La entropía mide el grado de desorden o libertad de un sistema.
• Se analizan variaciones de energía libre, calorificas y de entropía en reacciones químicas, bajo condiciones de temperatura y presión constantes.