Objetivo:
Transmitir a través de esta exposición temas importantes y esenciales en la química como “Entalpía” “Entropía” “Energía de Activación” “Espontaneidad” “Energía Libre”, así como aprovechar esta oportunidad de ser coordinadores de exposición jóvenes y ayudar a que los alumnos se les facilite comprender la química y aprenderla.
Nuestro objetivo principal es lograr hacer una exposición rapida, entendible y agradable.



TEMA DE EXPOSICION
Entropía
Para predecir la espontaneidad de un proceso es necesario conocer dos cosas: Entalpía y Entropía.
La Entropía se define como una medida del desorden de un sistema. Mientras mas grande sea el desorden de un sistema mayor sera su entropía y al revés, mientras mayor sea el orden de un sistema menor sera su entropía.

En la entropía hablamos del “orden y del desorden” que se definiría como en los términos de probabilidad, una cosa probables la que puede ocurrir en diversas formas y un improbable es aquella que puede ocurrir en una forma o muy pocas, ósea que un estado ordenado tiene baja probabilidad de ocurrir y por lo tanto una entropía pequeña y un estado desordenado tiene una mayor probabilidad de ocurrir y una entropía grande.
-Microestados
En la entropía es demasiado importante tener en cuenta los microestados ya que nos van a ayudar en el concepto de probabilidad para predecir la dirección de los procesos espontaneos, por ejemplo, cada forma posible de acomodar moléculas es unmicroestado, mientras mas microestados, mas probable y mayor entropía.
-Entropía y Desorden
La entropía se describe como una medida del desorden pero a veces es preferible decir que la entropía de un sistema es el cambio en el número de microestados del sistema.
Por ejemplo, en un sólido las moléculas estan en posiciones fijas y el número de microestados es pequeño, cuando se funde (pasa a líquido) estas moléculas pueden ocupar mas posiciones ya que se alejan de los puntos, esto hace que aumente los microestados debido a que hay mas formas de ordenar las partículas. Esto de sólido a líquido también es un claro ejemplo de cómo un pierden pasa al desorden debido a un aumento de microestados llevandolo al desorden.

CP≡∂H∂TP

La definiciónse acomoda a las capacidades caloríficas molar y especifica, dependiendo de si H es la entalpia molar o especifica.3

La entalpía de una sustancia o mejor dicho el cambio de energía de la misma, puede medirse en algunas ocasiones en términos del calor necesario para elevar la temperatura de una sustancia, es decir, mediante la relación:
Q=aˆ†H

El calor está dado por la relación:
Q=n*Cp(T2-T1)

Donde:
T2-T1 es la diferencia de temperaturas

Q=V*I*t

Igualando las ecuaciones anteriores y despejando el Cp, tenemos otra manera de calcular la capacidad calorífica:

Cp=V*I*tn*(T2-T1)
Donde:
V es el voltaje en volts
I es la intensidad de corriente en Amperes
T es el tiempo en segundos

También existen instrumentos llamados calorímetros con los se puede medir directamente el cambio de calor.4
* Sección Experimental.
Materiales: termómetro (0-110°C), fuente de poder, Corning (con trampa de calor), resistencia, cronómetro, alambres, cinta teflón.
Reactivos: etanol (proporcionados por en Laboratorio 4. Facultad de Química Unidad El Cerrillo. Campus Universitario El Cerrillo, UAEM).
Equipo: balanza analítica (proporcionados por en Laboratorio 4. Facultad de Química Unidad El Cerrillo. Campus Universitario El Cerrillo, UAEM).

Procedimiento Experimental

Se armó el dispositivo de lasiguiente manera:

Figura 1. Esquema del equipo

Introduciendo 70 mL de Etanol en el matraz redondo; posteriormente se encendió la fuente de poder con la resistencia conectada, se ajusto a 10 V y 1A.
Posteriormente se aisló el sistema con una trampa da calor (franela) y se sellaron las conexiones y salidas con cinta teflón.

Al tener listo el equipo se encendió la fuente de poder y se procedió con la toma de lecturas, se tomo lectura del tiempo que tardaba en subir la temperatura 1°C hasta que obtuvimos aproximadamente 3 mL de destilado.

* Resultados y Discusiones.
Datos experimentales

Tabla 1. Datos iniciales
T inicial (°C) | 19 |
T final (K) | 71 |
Volumen Inicial de etanol (mL) | 70 |
Voltaje del Equipo (V) | 10 |
Intensidad de Corriente (A) | 1 |
Moles iniciales (mol) | 1.2 |
Masa de destilado (g) | 3.8 |

Tabla 2. Resultados

T inicial (K) | T final (K) | Tiempo (s) | Δt (s) | ΔT (s) | V (V) | I (V) | Q (J) | Cp (J/molK) |
19 | 20 | 15 | 15 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 124.932103 |
20 | 21 | 27 | 12 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 99.945682 |
21 | 22 | 39 | 12 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 99.945682 |
22 | 23 | 52 | 13 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 108.274489 |
23 | 24 | 65 | 13 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 108.274489 |
24 | 25 | 85 | 20 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217| 166.576137 |
25 | 26 | 96 | 11 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 91.6168752 |
26 | 27 | 113 | 17 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 141.589716 |
27 | 28 | 140 | 27 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 224.877785 |
28 | 29 | 170 | 30 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 249.864205 |
29 | 30 | 189 | 19 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 158.24733 |
30 | 31 | 203 | 14 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 116.603296 |
31 | 32 | 217 | 14 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 116.603296 |
32 | 33 | 230 | 13 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 108.274489 |
33 | 34 | 250 | 20 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 166.576137 |
34 | 35 | 264 | 14 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 116.603296 |
35 | 36 | 277 | 13 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 108.274489 |
36 | 37 | 290 | 13 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 108.274489 |
37 | 38 | 306 | 16 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 133.260909 |
38 | 39 | 317 | 11 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 91.6168752 |
39 | 40 | 322 | 5 | 1 | 10 | 1 | 12.0065217 | 41.6440342 |

Posteriormente, con la información anterior se calcularon el calor promedio y la capacidad calorífica promedio.

Tabla 3. Calor promedio y Calor especifico promedio

  | Experimental | Teórico |
Qprom (J) | 12.0065217 | --- |
Cpprom (J/molK) | 127.708371 | 116.8694 |

| Error Relativo |
Cp promedio | 9.29% |

* Conclusiones
Se llevaron a cabo cálculos sobrepropiedades termodinámicas, a partir de la determinación experimental de la capacidad calorífica, que fue calculada por medio de la relación
Cp=V*I*tn*(T2-T1), cuyo valor obtenido tuvo un error relativo del 9.29% respecto del valor establecido en la li
Energía de Activación
Es la energía que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso, se suele utilizar para denominar la energía mínima que se necesita para que se produzca una reacción química dada.
La energía de activación de la reacción corresponde a la energía necesaria para que la reacción se efectué con menos energía de los reactivos, ósea que mientras mas baja sea la energía de activación de reacción, mas elevada sera la velocidad de la misma.
Puede entenderse como una barrera que impide que reaccionen con menos contenido energético.
Un ejemplo de la energía de activación es el Oxígeno y el Hidrogeno para que reaccionen es preciso rebasar la energía de activación y se logra a una temperatura mas alta.