1 Definiciones Ba Sicas

CAPÍTULO 1:
DEFINICIONES TERMODINÁMICAS

FISICOQUIMICA
ES UNA DISCIPLINA CIENTÍFICA QUE ESTUDIA LOS
PRINCIPIOS FISICOS QUE GOBIERNAN:
(a) LAS PROPIEDADES DE LOS SISTEMAS QUÍMICOS
(b)EL COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS QUIMICOS.

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Estos pueden estudiarse desde dos puntos de vista

Macroscópic
o

Microscópic
o

Requiere del concepto
explícito de molécula

Trata la materia en gran
escala,prescindiendo del
concepto de molécula.
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La Fisicoquímica se puede dividir
en
4 ramas principales
TERMODINAMICA

MECANICA
ESTADISTICA

QUIMICA CUANTICA

CINETICA

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La química cuántica aplica la mecánica cuántica a la estructura
atómica, los enlaces moleculares y la espectroscopia; ya que las
moléculas, junto con los electrones y núcleos que las conforman no
obedecen la mecánica clásica.
Latermodinámica, es una disciplina macroscópica que es una
consecuencia de lo que ocurre en el nivel molecular. Ambos niveles, micro y
macroscópico, se relacionan mediante la mecánica estadística, que
posibilita el cálculo de propiedades termodinámicas macroscópicas a partir
de propiedades moleculares.
La cinética utiliza parte de las otra tres ramas anteriores para estudiar
la velocidad de cambio enprocesos; tales como las reacciones químicas,
la difusión y el flujo de carga eléctrica en sistemas electroquímicos.

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Los principios de la fisicoquímica constituyen un marco de
referencia para las cuatro ramas principales de la química:

Química
orgánica

Química
inorgánica

Química
analítica

Bioquímica

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Es así que,
La química orgánica usa:
1. estudios cinéticos para deducir los mecanismos dereacción.
2. cálculos químicos-cuánticos para estudiar las estructuras y
estabilidad de los productos intermedios de reacción.
3. la resonancia magnética nuclear (RMN) y la espectroscopia infrarroja
y ultravioleta (IR y UV) para determinar la estructura de los compuestos
La química inorgánica usa la mecánica cuántica y la espectroscopia para
tratar el enlace químico
La química analítica usa laespectroscopia para analizar muestras.
La bioquimica usa:
1. la cinética para estudiar las reacciones catalizadas por enzimas
2. la termodinámica para tratar las transformaciones de energía biológica,
la osmosis y equilibrios de membranas; así como para determinar
pesos moleculares de moléculas biológicas.
3. la espectroscopia para estudiar procesos a escala molecular; por
ejemplo los movimientosintramoleculares en proteínas
6 mediante RMN.

Este curso se centra principalmente en la termodinámica y la cinética.

Termodinámica (calor y potencia)
Estudia calor, trabajo, Energía interna y los
cambios que provocan en los estados de
los sistemas.

Concretamente se estudiará la termodinámica de sistemas en equilibrio
en función de propiedades físicas macroscópicas observables y
medibles; sinocupar hipótesis alguna sobre la estructura íntima de la
materia. Esto es, se estudiará la termodinámica de equilibrio.

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•Termodinámica de equilibrio
•Sistemas en equilibrio
•Ciencia macroscópica e independiente de
cualquier teoría sobre estructura molecular

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Sistemas Termodinámicos
Sistema: Parte macroscópica
universo, objeto de estudio.

del

Entorno: parte del universo que puedeinteraccionar con el sistema. También se
llama medio ambiente o alrededores.
Entorno
Sistema

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Tipos de Sistemas Termodinámicos

Abierto: Transf. Materia
Cerrado: No Transf. Materia
Aislado: No Transf. de Materia y Energía

Sistema Aislado es cerrado, no al
revés
Siempre especificar tipo de sistema termodinámico
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Para estudiar un sistema este se separa del resto del universo
mediante paredes. Lasparedes pueden ser reales o ficticias.

Tipos de paredes
No Rígida o Rígida
permite cambios de volumen del sistema

No rígida, móvil o deformable

no lo permite
Rígida o indeformable

No Adiabática o Adiabática
permite intercambio de calor entre el
Medio ambiente y el sistema
no lo permite

diatérmica o no adiabática
adiabática

Permeable o impermeable
permite intercambios de materia
entre el...