Primera ley de la termodinámica

La primera ley de la termodinámica es consecuencia de la ley de conservación de la energía, que sostiene que la energía de un tipo puede transformarse en otro tipo de energía, pero no crearse ni destruirse; en otras palabras, que la energía del universo es constante.

Imagen 1: La primera ley de la termodinámica sostiene que la energía del universo es constante.

La variación de energía en las reacciones químicas

Esto significa que, cuando observamos una reacción química, si el sistema (las moléculas implicadas en la reacción) experimenta una variación en su energía interna, ΔU, entonces el entorno (el resto del universo) experimentará una variación de energía similar, pero de signo opuesto.

La variación de energía interna, ΔU, de un sistema se expresa de la siguiente manera:

ΔU = q + w

Donde q es la cantidad de calor que se transfiere y w es el trabajo que se efectúa. El signo de q y w refleja la dirección del flujo de calor y de trabajo desde el punto de vista del sistema: si el calor fluye hacia el sistema (en el caso de una reacción endotérmica), entonces q es positiva; en cambio, en una reacción exotérmica se cumple lo contrario. Si el trabajo se efectúa sobre el sistema (como cuando se empuja un pistón para reducir el volumen), entonces w es positiva, mientras que si el trabajo es efectuado por el sistema (un gas que se expande para mover un pistón), entonces w es negativa.