fisicoquímica guía

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ÍNDICE 
Introducción	2
Termodinámica	2
Sistema	2
Sistema cerrado	2
Tipos de equilibrio (ausencia de un cambio)	3
Propiedades de un sistema	3
Temperatura	3
Procesos y ciclos	3
Las leyes de la termodinámica	4
Personajes importantes y datos curiosos	4
Introducción 
La fisicoquímica es una ciencia experimental que estudia los principios que gobiernan las propiedades y el comportamiento de los sistemas químicos, puede estudiarse desde un punto macroscópico (estudia propiedades de la materia a gran escala) y microscópico (se basa en el concepto de moléculas). La fisicoquímica se puede dividir en:
· Termodinámica: macroscópica, estudia propiedades de equilibrio de un sistema y sus cambios
· Termoquímica
· Electroquímica
· Mecánica cuántica
· Química cuántica: 
· Mecánica estadística: justifica las leyes de la termodinámica y permite calcular propiedades termodinámicas
· Cinética: 
· Ciencia de los materiales
· Química de superficies
· Espectroscopio 
Termodinámica 
La termodinámica es la rama de la física que estudia la energía. Las trasformaciones entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo. Tiene gran cantidad de aplicaciones e n el vasto mundo de la ingeniería
· Turbinas, bien sean accionadas con vapor o gas
· Intermediadores de calor
· Unidades de refrigeración
· Licuefacción de gases
· Refrigeración
Sistema 
Sistema: cantidad de materia o una región en el espacio elegida para su análisis se puede considerar abierto o cerrado
Sistema cerrado
1) Paredes
· Rígida
· Móvil
· Permeable
· Impermeable
· Adiabática
· No adiabática
· Imaginaria
2) Estado y equilibrio: un sistema que no experimenta ningún cambio, en estas circunstancias todas sus propiedades se pueden medir, el conjunto de propiedades describe el estado 
3) Equilibrio en un sistema aislado: sus propiedades macroscópicas permanecen constantes a raíz del tiempo.
4) Equilibrio en un sistema no aislado:
A. Propiedades macro permanecen constantes
B. Cuando se suprime el contacto entre el sistema y sus alrededores (entrada o salida de materia) y no hay cambio alguno en las propiedades del sistema. 
Si se cumple A, pero no B es un sistema estacionario (turbina)
Tipos de equilibrio (ausencia de un cambio)
· Mecánico: se relaciona con las fuerzas o las presiones y se da cuando no hay cambio de fuerzas de algún punto
· Material: no hay acumulación de materia ni reacciones internas ni transferencia de materia
· Térmico: la misma temperatura en todos sus puntos
Propiedades de un sistema
Se usan para caracterizar un sistema en equilibrio por lo tanto las propiedades son características (presión, volumen, temperatura y masa). Un sistema en equilibrio tiene variables concretas y se les denomina variables de estado
Propiedades intensivas como temperatura, presión y densidad (no dependen de la masa) y las extensivas dependen de la masa (masa y volumen), las especificas se obtienen de la relación de 2 propiedades como la densidad y densidad relativa y volumen especifico.
Temperatura
La temperatura es una magnitud física que nos indica cuantitativamente, el estado de caliente o frio de un cuerpo, se expresa mediante un numero asociado convencionalmente al cuerpo.
Se considera como una medida de la mayor o menor agitación de las moléculas o átomos que constituyen un cuerpo. Para cuantificarla se relaciona la energía cinética promedio de las moléculas 
Presión: la presión que ejerce un gas sobre las paredes del recipiente que lo contiene, son debidas a los choques que tienen lugar entre las partículas del gas y dichas paredes.
Procesos y ciclos
Cualquier cambio de un estado de equilibrio a otro y la seria de estados por las que pasa un sistema en este proceso se le llama trayectoria
· Proceso cíclico: es un proceso que vuelve a su estado inicial 
· Isotérmico: la temperatura permanece constante
· Isobárico: la presión es constante
· Isocórico: el volumen en constante
· Proceso cuasiestático: todos los estados intermedios del proceso son estados de equilibrio
· No estático: hay un cambio en las variables
· Reversible: es lo mismo que un cuasiestático (se puede regresar al estado inicial)
· Irreversible: los procesos de la naturaleza son irreversibles e imposibles de regresar al estado inicial
Sustancia pura 
· Material formado por un solo constituyente (componente)
· No significa químicamente pura
· Es la que, en el intervalo de propiedades estudiado, no se separa en sus componentes
Las leyes de la termodinámica
Ley cero: un cuerpo a y un b están en equilibrio y este b esta en equilibrio con un c, a y c están en equilibrio entre ellos
Primera ley: la energía se conserva, no puedes sacarla de la nada
Segunda: cualquier proceso termodinámico aumenta o deja igual la entropía (es la manifestación de algo que le ocurre a sus elementos que forman nuestros sistemas, magnitud a gran escala) del universo 
Tercera: no se puede enfriar un sistema termodinámico al cero absoluto en un numero finito de procesos físicos
Personajes importantes y datos curiosos
El matrimonio de los Curie grandes físicos y químicos estudiosos de la materia, hicieron análisis sobre la radioactividad
Boltzmann (1844-1906) realizo estudios importantes sobre las velocidades de las moléculas de un gas, pionero en introducir métodos probabilísticos en la termodinámica. En su tumba está inscrita su famosa ecuación de la entropía 
Robert Boyle estableció la Ley de Boyle “a temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce” 
La ecuación de Clausius-Clapeyron permite caracterizar el cambio de fase entre un líquido y un solido
 E. Clapeyron 1834 E. Clausius 1850
Josiah Willard Gibbs (1839-1903) contribuyo a la termodinámica, profundizo la “Teoría del Cálculo Vectorial”, un cráter en la luna lleva su nombre
Jacobus Henricus Van´t Hoff (1852.1911) gano el Nobel de química por trabajos en cinética química y estereoquímica, nueva visión de los enlaces químicos, introdujo el concepto de presión osmática.