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Diagrama energético de la reacción de H2 y Cl2 Al no haber cambio en el volumen del sistema, pdV vale cero. La reacción se hace en fase gas, esto significa que las moléculas están muy lejanas unas de las otras y por tanto, Uinter = 0 Ahora bien, al considerar el principio de equipartición de la energía, la energía térmica del sistema estará dada por la diferencia entre la energía térmica de los productos menos la de los reactivos, es decir: H2(g)+Cl2(g) →2HCl2(g) Grados de libertad UT + UR + UV
5
6
2x5
5 R ⋅T 2
6 R ⋅T 2
10 R ⋅T 2
kJ ∴ ∆U trans + ∆U rot + ∆U vib = − 12 RT ≈ −1 mol
Por lo tanto, UIntra = -183 kJ/mol Es decir en el caso de una reacción donde las demás contribuciones son muy pequeñas o cero, la magnitud y el signo de H, nos dan una buena indicación del valor de Uintra.
Espectro Atómico y Molecular Los espectros de emisión o absorción de líneas de átomos gaseosos pueden explicarse en términos de niveles energéticos. Cada línea espectral se produce cuando un electrón cambia de un nivel energético definido a otro. El modelo que describe este comportamiento es el cuántico, que obliga a un electrón a tener ciertos valores de energía definidos en cada nivel. Estos niveles se miden relativos al nivel ∞, cuya energía se define igual a 0. Los espectros moleculares en fase gas, producen también espectros electrónicos. Donde se observan además muchas otras líneas, cuyo espaciamiento (mucho más cerrado) Esto sugiere que dichos estados corresponden a estados vibracionales y rotacionales.