Termodinámica de las reacciones químicas.
Termodinámica de las reacciones químicas [pdf]Paper  abstract   bibtex   
Reacciones químicas La evolución de los sistemas termodinámicos se desarrolla a través de las interacciones entre las partículas que los componen y entre ellas y las exteriores. Normalmente la interacción no es muy energética y los procesos de relajación a que da lugar se dice que son de tipo térmico (pudiéndose incluir aquí los cambios de fase), permaneciendo invariable la cantidad de cada especie química. Pero existen otras interacciones más energéticas que llegan a romper los enlaces químicos (reacción química), desapareciendo unos y apareciendo otros. Todavía existen reacciones más energéticas, que llegan a romper los enlaces nucleares (reacciones nucleares). Nótese que, cambiando la definición de especie química, también se pueden incluir aquí los cambios de fase, transformaciones alotrópicas, isomerización, ionización, disociación, cambios de nivel energético, etc. Los procesos reactivos son de particular importancia en combustión (motores térmicos, calderas, fuegos), en síntesis de materiales artificiales (metales, plásticos, cerámica y vidrio, tejidos artificiales, etc), y en general en toda la industria de productos químicos. Tipos de reacción: Aunque a nivel microscópico basta considerar tres tipos de reacción (al menos de reacciones binarias, que son con mucho las más frecuentes): -de formación: A+B=AB -de isomerización: A+M=A* +M -de descomposición: AB * +M=A+B+M (donde denota complejo activado) macroscópicamente se usa otra clasificación para centrar el interés práctico: reacciones de combustión, de neutralización, de reducción, etc. Atendiendo a la fase done tienen lugar, también se clasifican en monofásicas (u homogéneas) y multifásicas (o heterogéneas). Nomenclatura de una reacción: Cuando se escribe reactivos productos C V ; M , = x v ; M j (p.e. H 2 0 + C O = H 2 + C 0 2) i=l j=l l. Martínez: TERMODINAMICA BASCA Y APLICADA se quiere especificar lo siguiente: 1) Qué sustancias participan directamente, representadas por las Mi y las M,, que son las fórmulas moleculares de las especies químicas. Sea C el número total de componentes o especies químicas que participan, que será la suma de reactivos más productos más otras especies inertes que, aunque no se combinen, participan en los balances energéticos y entrópicos; a veces los sumatorios en (9.1) se extienden a todos los compuestos (desde 1 hasta C) asignando coeficientes nulos a las sustancias que no participan en uno u otro lado. 2) En qué proporción relativa varía la cantidad de sustancia de cada una al combinarse, representada por los Vi, que se les llama coeficientes esteauiométricos. Se verá que si las Mi representan las masas molares, la ecuación (9.1) es ya un balance másico.
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