Fisicoquimica

FISICOQUÍMICA
La Fisicoquímica (también llamada Química Física) es una subdisciplina de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos y químicos.
Según el renombrado químico estadounidense Gilbert Lewis, "la fisicoquímica es cualquier cosa interesante", con lo cual probablemente se refería al hecho de que muchos fenómenos de la naturaleza con respecto a la materia son deprincipal interés en la físicoquímica.
La fisicoquímica representa una rama donde ocurre un cambio de diversas ciencias, como la química, la física, termodinámica, electroquímica y la mecánica cuántica donde funciones matemáticas pueden representar interpretaciones a nivel molecular y atómico estructural. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/ogaseoso se encuentran también relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares.
El químico estadounidense del siglo XIX Willard Gibbs es también considerado el padre fundador de la fisicoquímica, donde en su publicación de 1876 llamada "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" (Estudio sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas)acuñó términos como energía libre,potencial químico, y regla de las fases, que años más tarde serían de principal interés de estudio en esta disciplina.
La fisicoquímica moderna tiene firmes bases en la física pura. Áreas de estudio muy importantes en ella incluyen a la termoquímica(termodinámica química), cinética y dinámica química, química cuántica, mecánica estadística, electroquímica, magnetoquímica,energética, química del estadoliquido y de superficies, y espectroscopía. La fisicoquímica forma parte fundamental en el estudio de la ciencia de materiales.
CALOR Y TRABAJO

LA TIERRA recibe energía del Sol, la cual se aprovecha de muchas maneras. Una gran parte es absorbida por la atmósfera y los mares mientras que una porción relativamente pequeña es utilizada por las plantas para realizar el proceso de fotosíntesis.Nuestro planeta también emite energía al espacio que lo rodea, de tal forma que la energía interna de la Tierra es prácticamente constante y por lo tanto, la temperatura global también se mantiene.

Figura 26. Un sistema aislado no intercambia ni masa ni energía con sus alrededores.
El valor de la temperatura promedio en la Tierra, o en cualquier otro lugar; depende —como vimos en el capítuloanterior— de la escala que se haya elegido. En forma análoga, podemos medir cambios en la energía de un cuerpo u objeto, pero no podemos asignar un valor a la energía, a menos que fijemos una escala arbitraria con un cero arbitrario. Si llamamos U a la energía interna de un cuerpo, lo que podemos medir son cambios en el valor de U, o sea U (delta U). Para simplificar estas mediciones, es muy útildelimitar las fronteras del cuerpo u objeto que queremos estudiar y llamar a esta parte del Universo "el sistema".
Si tomamos un sistema y lo aislamos del universo que lo rodea, que llamamos "alrededores", de tal manera que no pueda haber intercambio de energía entre ellos, podemos afirmar que la energía del sistema Usist. permanecerá sin cambio.
De ser posible el intercambio de energía entre elsistema y sus alrededores, de todas maneras podremos afirmar que la energía total del Universo (sistema + alrededores) será la misma, esto es:

Usist. + Ualr. = Utotal = Constante

Figura 27. El sistema recibe energía de los alrededores.
Usist. aumenta Ualr. disminuye
Figura 28. El sistema transmite energía a los alrededores.
Usist. disminuye Ualr. aumenta

ya que si, por ejemploaumentara Usist esta energía adicional necesariamente provendría de los alrededores y Ualr. disminuiría en esta cantidad.
Esta situación es de hecho una regla universal conocida como Ley de la conservación de la energía, y que se expresa como: "La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma." 1
¿Cómo se puede transferir energía de los alrededores hacia el sistema o viceversa?
Las formas...