Termodinamica

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Fisicoquímica B
Sebastian Fernandez Alberti

Martes: Teoría-Seminarios-Lab.-Examenes. Jueves: Teoría 3 módulos: Termodinámica-Equilibrio-Cinética 1 examen por módulo con 1 recuperatorio al final de la cursada Informes de laboratorio obligatorios hasta 10 dias despues del p parcial de la unidad correspondiente p Modalidad según Régimen de Estudios. Aprobado Desaprobado Ausente Pendiente deaprobación Solo los laboratorios son de asistencia obligatora

seba@unq.edu.ar http://ufq.unq.edu.ar

Fisicoquímica



Rama de la química que trata las propiedades físicas de las sustancias químicas La aplicación de la Física a fenómenos macroscópicos, microscópicos y atómicos particulares de sistemas químicos dentro del campo de la Química utilizando principios, experiencias y co cep osconceptos de termodinámica, química cuántica, e od á ca, qu ca cuá ca, mecánica estadística y cinética… •

Termodinámica T di á i

• •

Es la ciencia que estudia la transferencia de energía entre sistemas y sus consecuencias. Está basada en dos principios que son anteriores al establecimiento de la teoría atómica y molecular de la materia materia.
– Primera ley: Mayer (1842) -Joule (1847) . –Segunda ley: Claussius (1850) -Kelvin (1851).



Deduce relaciones generales en las que no interesan las características microscópicas del sistema, ni como evolucione luego el mismo


Termodinámica de equilibrio

Interpretación de los resultados desde un punto de vista microscópico aunque todas las conclusiones a las que lleguemos serán macroscópicas Microscópico
Especifica el estadode c/u de las l partículas de un sistema í l d i y sus interacciones.

Macroscópico
Especifica el valor de propiedades experimentales tales como T, P o T V que caracterizan el estado macroscópico del sistema

Estadística

Termodinámica : Objetivos

• • •

Establecer si un proceso puede ocurrir o no en forma espontánea. Establecer la posición de un equilibrio químico. Expresar loscambios de energía en términos de cantidades macroscópicas, tales como P, T, V, FEM, etc.

Sistemas termodinámicos
Paredes

Sistema

Q, W, m

Entorno

Universo U i

Sistema: Toda porción del universo físico q p que es objeto del estudio termodinámico Tanto el Q como el W son formas de energía en tránsito o formas de transferencia de energía entre el sistema y el entorno. Q y W no sonformas de energía que los sistemas puedan acumular, sino que aparecen en los limites de nuestro sistema y se transfieren mientras dure el proceso.

Clasificación de sistemas
Cuando un sistema no intercambie materia se llamará CERRADO y ABIERTO si la intercambia Cuando el sistema no intercambia ni materia ni energía, decimos que dicho sistema está e e g a, dec os d c o s s e a es á AISLADO. Eltipo de interacciones entre el sistema y su entorno depende de la naturaleza de sus paredes. • • • Diatérmicas: dejan transferir calor. t f i l Móviles: permiten intercambiar trabajo de exp-comp. Permeables: permiten intercambiar materia. • Adiabáticas: Q=0. Sistema térmicamente Si t té i t aislado. Fijas: W=0. Sistema mecánicamente aislado. Impermeables: ∆m=0. Sistema materialmente aislado.

• • Procesos y estados
• Diremos que una porción de materia sufre una transformación cuando alguna de las variables macroscópicas cambia o se modifica. ⇓ La transformación que lleve al sistema de un estado a otro se llama proceso

camino 1

Estado d d de equilibrio 1
camino 2

Estado d d de equilibrio 2

Camino: sucesión de estados que ocurren durante durante un proceso

Supongamos undiagrama PVT donde cada punto es un estado de equilibrio del sistema El conjunto de puntos sistema. que se pueden definir forman una superficie de estado

Un proceso reversible es uno que ocurre sobre dicha superficie y todos los puntos que recorre en su camino son estados de equilibrio.
En forma estricta, son procesos teóricos, ideales ya que el desequilibrio es condición necesaria para que...
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