Fundamentos Básicos De Química Física
Páginas: 27 (6655 palabras)
Publicado: 22 de junio de 2012
Primer cuatrimestre
Temas 1-4 |
Fundamentos de Química Física |
Tema 1
Termodinámica
La termodinámica es la rama de la Física que trata del estudio de las propiedades materiales de los sistemas macroscópicos y de la interconversión de las distintas formas de energía.
El origen de la Termodinámica Clásica suele tomarse en 1824, cuando Carnot publica su única y trascendental obra,sobre la potencia motriz del fuego, aunque en realidad su gran aportación fue la idea del ciclo termodinámico y su optimización (ya en 1816 Stirling había patentado un motor con rendimiento límite igual al de Carnot). Con la idea de proceso cíclico, se eliminaban del análisis las condiciones iniciales, que siempre habían representado una dificultad extrema.
Definiciones
* Sistema: Tambiéndenominado sustancia de trabajo, se define como la parte del universo objeto de estudio.
* Medio ambiente o Universo: Todo aquello que no está en el sistema pero que puede influir en él.
* Tipos de sistemas:
* Abiertos: Es capaz de transferir materia entre el sistema y el medio
* Cerrados: Hay intercambio energético, pero no se transfiere materia
* Aislados: No hayintercambio ni energético ni de materia
* Pared: Son los limites del sistema. Pueden ser:
* Rígida o No rígida (Movimiento)
* Permeable o Impermeable (Paso de materia)
* Adiabática o No adiabática (Paso de energía)
Un sistema con una pared Rígida, impermeable y adiabática es un sistema aislado
Equilibrio termodinámico
Un sistema se dice que está en equilibrio termodinámicocuando es un sistema aislado y sus propiedades no varían en el tiempo. Si el sistema no está aislado, debe cumplir que:
1. Las propiedades no varían con el tiempo
2. Al aislarlo no se aprecian cambios
Si a) es cierto pero no b), estamos hablando de sistema estacionario, (equilibrio relativo)
Tipos de equilibrios:
* Mecánico: Relacionado con la fuerza
* Material: Relacionadocon la cantidad de masa
* Térmico: Relacionado con el intercambio energético
Propiedades termodinámicas:
* Composición
* Volumen
* Presión (Equilibrio mecánico)
Las propiedades pueden ser:
* Intensivas: No dependen de la cantidad de la materia
* Extensiva: Su valor es la suma de cada una de las partes del sistema
Clasificación y propiedades del sistema
Un sistemapuede ser:
* Homogéneo: Es aquel sistema que en todos los puntos de su masa posee iguales propiedades físicas y químicas (mismas propiedades intensivas).
* Heterogéneo: Es aquel sistema que en diferentes puntos del mismo tiene distintas propiedades físicas y químicas (distintas propiedades intensivas). A cada parte del sistema se llama fase.
El estado termodinámico de un sistema se definecompletamente por 4 variables de estado o propiedades observables:
* Composición
* Volumen (V)
* Presión (P)
* Temperatura (T)
Si el sistema es homogéneo, la composición queda fijada y solo depende de P, V y T
Temperatura
La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. No depende del número de partículas en un objeto y por lotanto no depende de su tamaño.
Si un sistema A está en equilibrio térmico con un sistema B, y este sistema B está en equilibrio térmico con otro sistema C, entonces los sistemas A y C están en equilibrio térmico; es decir, la energía de dos cuerpos se intercambia hasta que su temperatura sea igual a la ambiental (Ley cero de la termodinámica).
La escala centígrada del mercurio está basada en laecuación (relación lineal, arbitraria)
Termómetros
El termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.
Los termómetros existentes en laboratorio son:
* Termómetro de mercurio: Tubo de vidrio sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio o alcohol...
Temas 1-4 |
Fundamentos de Química Física |
Tema 1
Termodinámica
La termodinámica es la rama de la Física que trata del estudio de las propiedades materiales de los sistemas macroscópicos y de la interconversión de las distintas formas de energía.
El origen de la Termodinámica Clásica suele tomarse en 1824, cuando Carnot publica su única y trascendental obra,sobre la potencia motriz del fuego, aunque en realidad su gran aportación fue la idea del ciclo termodinámico y su optimización (ya en 1816 Stirling había patentado un motor con rendimiento límite igual al de Carnot). Con la idea de proceso cíclico, se eliminaban del análisis las condiciones iniciales, que siempre habían representado una dificultad extrema.
Definiciones
* Sistema: Tambiéndenominado sustancia de trabajo, se define como la parte del universo objeto de estudio.
* Medio ambiente o Universo: Todo aquello que no está en el sistema pero que puede influir en él.
* Tipos de sistemas:
* Abiertos: Es capaz de transferir materia entre el sistema y el medio
* Cerrados: Hay intercambio energético, pero no se transfiere materia
* Aislados: No hayintercambio ni energético ni de materia
* Pared: Son los limites del sistema. Pueden ser:
* Rígida o No rígida (Movimiento)
* Permeable o Impermeable (Paso de materia)
* Adiabática o No adiabática (Paso de energía)
Un sistema con una pared Rígida, impermeable y adiabática es un sistema aislado
Equilibrio termodinámico
Un sistema se dice que está en equilibrio termodinámicocuando es un sistema aislado y sus propiedades no varían en el tiempo. Si el sistema no está aislado, debe cumplir que:
1. Las propiedades no varían con el tiempo
2. Al aislarlo no se aprecian cambios
Si a) es cierto pero no b), estamos hablando de sistema estacionario, (equilibrio relativo)
Tipos de equilibrios:
* Mecánico: Relacionado con la fuerza
* Material: Relacionadocon la cantidad de masa
* Térmico: Relacionado con el intercambio energético
Propiedades termodinámicas:
* Composición
* Volumen
* Presión (Equilibrio mecánico)
Las propiedades pueden ser:
* Intensivas: No dependen de la cantidad de la materia
* Extensiva: Su valor es la suma de cada una de las partes del sistema
Clasificación y propiedades del sistema
Un sistemapuede ser:
* Homogéneo: Es aquel sistema que en todos los puntos de su masa posee iguales propiedades físicas y químicas (mismas propiedades intensivas).
* Heterogéneo: Es aquel sistema que en diferentes puntos del mismo tiene distintas propiedades físicas y químicas (distintas propiedades intensivas). A cada parte del sistema se llama fase.
El estado termodinámico de un sistema se definecompletamente por 4 variables de estado o propiedades observables:
* Composición
* Volumen (V)
* Presión (P)
* Temperatura (T)
Si el sistema es homogéneo, la composición queda fijada y solo depende de P, V y T
Temperatura
La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. No depende del número de partículas en un objeto y por lotanto no depende de su tamaño.
Si un sistema A está en equilibrio térmico con un sistema B, y este sistema B está en equilibrio térmico con otro sistema C, entonces los sistemas A y C están en equilibrio térmico; es decir, la energía de dos cuerpos se intercambia hasta que su temperatura sea igual a la ambiental (Ley cero de la termodinámica).
La escala centígrada del mercurio está basada en laecuación (relación lineal, arbitraria)
Termómetros
El termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente a partir del desarrollo de los termómetros electrónicos digitales.
Los termómetros existentes en laboratorio son:
* Termómetro de mercurio: Tubo de vidrio sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio o alcohol...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.