termodinàmica química

f
Química
Física

Branca de la termodinàmica dedicada a l’estudi general de les relacions entre l’energia i els processos químics que forneix una base teòrica per a la racionalització dels diversos capítols de la química on són presos en consideració els bescanvis d’energia.

Comprèn la termoquímica, en l’estudi de la qual hom fa ús de les funcions termodinàmiques, energia interna i entalpia; l'estàtica química, on entren en joc les funcions derivades del segon principi de la termodinàmica, principalment l’entropia i l’entalpia lliure de Gibbs; i una part important de l'electroquímica, que és sistematitzada emprant aquesta darrera funció, equivalent al treball útil que hom pot obtenir d’una reacció química, a pressió i temperatura constants. Aquestes funcions termodinàmiques es relacionen amb les equacions d’estat dels sistemes materials, establertes a partir de mesures de propietats macroscòpiques d’aquests, com ara pressió, volum, temperatura i concentració. Per tant, només són aplicables, en rigor, a l’estudi de propietats globals dels sistemes en què participen un gran nombre de partícules, i no permeten de fer induccions relatives a l’estructura d’aquestes ni als mecanismes segons els quals té lloc llur transformació. Induccions d’aquests tipus són possibles, almenys parcialment, mitjançant tècniques de càlcul com les basades en les relacions lineals d’entalpia lliure, també anomenades relacions extratermodinàmiques. Una altra limitació de la termodinàmica química clàssica resideix en el fet que només pot operar sobre les variacions que sofreixen les funcions esmentades en el curs de les transformacions químiques, variacions iguals a les diferències entre els valors corresponents als estats inicial i final. Hom sol assignar valors particulars de les funcions a cada estat individual relacionant-lo a un estat de referència que hom defineix convencionalment per a cada tipus de sistema, encara que el tercer principi de la termodinàmica forneix tècniques per a calcular-los directament d’una manera absoluta.