1
Tema 4 : TERMOQUÍMICA
4.1. Energía interna
La energía interna es la suma de las diferentes formas de energía que posee una sustancia. En
ella se incluyen la suma de energías cinéticas y de energías potenciales. Depende del estado
físico en el que se encuentre una sustancia y de la cantidad de sustancia de la que se dispon-
ga. En general, no se puede medir su valor pues hay elevado número de términos influyentes,
pero sí que se puede conocer la variación de energía interna en un proceso. Se representa con
U. ∆U = U
2
- U
1
Es una función de estado, en una transformación la energía interna sólo depende del estado
inicial y del estado final pero no del camino seguido para ir de un estado a otro.
4.2. Primer principio de termodinámica
Es una consecuencia del principio de conservación de la energía ("La energía uno se gana ni se
pierde, sólo se transforma").
Consideremos un sistema cuya energía interna tiene un valor U
1
. Supongamos que absorbe ca-
lor (Q), su energía interna será mayor que antes : U’= U
1
+ Q.
Supongamos que se realiza trabajo (W) sobre el sistema. Su energía interna vuelve a aumen-
tar : U
2
= U’ + W = U
1
+ Q + W U
2
- U
1
= Q + W
"La variación de energía interna es igual a la suma del calor y trabajo intercambiados
por un sistema".
Q > 0 Si el sistema absorbe calor
W > 0 si se hace trabajo sobre sistema
La energía interna se miden en J/mol ó kJ/mol.
4.3. Entalpía
Si un proceso tiene lugar a volumen constante se cumple que la variación de energía interna es
igual al calor intercambiado.
∆U = Q
v
(volumen constante)
La mayoría de los procesos tienen lugar a presión constante, por lo que se introduce otra fun-
ción termodinámica llamada entalpía (H) que es la suma de energía interna más el producto de
la presión por el volumen.
H = U + P · V
Si un proceso tiene lugar a presión constante la variación de entalpía es igual al calor inter-
cambiado :
∆H = Q
P
La energía interna y la entalpía son funciones de estado, es decir, su variación en un proceso
sólo depende del estado inicial y final, pero no del camino seguido. El calor no es una función
de estado. La entalpía se mide en kJ/mol.
• Relación entre la variación de entalpía y la variación de energía interna :
∆H = ∆U + P · ∆V Q
P
= Q
v
+ P · ∆V
Si se trata de una reacción donde intervienen gases :
P · ∆V = ∆n · R · T ∆H = ∆U + ∆n · R · T
