La temperatura termodinámica

La temperatura es la variable termodinámica responsable del equilibrio térmico.  Dos sistemas termodinámicos alcanzan el equilibrio térmico cuando sus temperaturas se igualan.

La medida de la temperatura se realiza con un dispositivo llamado termómetro.  El termómetro consta de un fluido termométrico que se dilata al ser calentado, siendo mercurio el fluido termométrico más habitual.

En el siguiente vídeo describo el calibrado de un termómetro de mercurio.

El equilibrio termodinámico

En este vídeo se describen las condiciones para que un sistema alcance el equilibrio termodinámico.  

  • Equilibrio mecánico: Las fuerzas en las diferentes partes del sistema están compensadas, así como entre sistema y entorno.
  • Equilibrio térmico: La temperatura es igual  en todas las partes del sistema y entre el sistema y el entorno.
  • Equilibrio material: No existe transporte neto de materia entre las diferentes partes del sistema y las reacciones químicas han alcanzado el equilibrio.

Definición de termodinámica

La termodinámica estudia el  calor, trabajo, energía y los cambios que producen en los estados de los sistemas.  

Se llama sistema a la parte del universo que es objeto de estudio.  Al resto del universo se le denomina entorno.

Los sistemas se pueden clasificar según su interacción con el entorno en: abiertos, cerrados o aislados.

Un sistema abierto intercambia materia y energía con el entorno.  Los sistemas cerrados solamente intercambian energía.  El sistema aislado no intercambia ni materia ni energía.

Las paredes de los sistemas termodinámicos pueden ser permeables o impermebles al intercambio de materia.  Conductoras o adiabáticas al intercambio de calor.  Móviles o rigidas frente al intercambio de trabajo.

Mecanismo de Diels-Alder

La reacción de Diels-Alder es una reacción concertada entre un dieno y un dienófilo.  Diels-Alder es una reacción térmica, y tiene lugar entre el Homo del dieno y el Lumo del dienófilo, aunque también es viable la opción contraria llamada Diels-Alder con demanda inversa.  En el vídeo puede verse el mecanismo de la reacción así como las características más relevantes de la misma.

 

Hibridación, polaridad de enlaces y tipos carbonos

El linestrenol es un componente de ciertos anticonceptivos orales. Localizar, en la estructura de este
compuesto, un ejemplo de cada uno de los siguientes enlaces o átomos:
a) Un enlace covalente polarizado (indicar la polarización de dicho enlace)
b) Un enlace covalente no polarizado
c) Un átomo de carbono con hibridación sp
d) Un átomo de carbono con hibridación sp2
e) Un átomo de carbono con hibridación sp3
f) Un enlace entre átomos con hibridación diferente
g) Un átomo de carbono: i) primario, ii) secundario, iii) terciario, iv) cuaternario
h) Un átomo de hidrógeno: i) primario, ii) secundario, iii) terciario; e
i) Identificar los grupos funcionales presentes en esta molécula.
 
Solución

 

 

Problema 1- Reacción Diels-Alder

Predíganse los productos de las siguientes reacciones de Diels-Alder indicando claramente la estereoquímica de los cicloaductos obtenidos: a) trans,trans-2,4-hexadieno con propenoato de metilo; b) trans-1,3-pentadieno con anhídrido 2-butendioico (anhídrido maleico); 1,3-ciclopentadieno con trans-2-butendioato de dimetilo (fumarato de dimetilo).

Solución:

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