Fisicoquimica

Fisicoquímica.
La fisicoquímica es una disciplina científica cuyo objetivo es el estudio de los procesos químicos desde un punto de vista físico. La fisicoquímica reúne los datos necesarios para la definición de las propiedades y características de los gases, líquidos, sólidos, soluciones, y dispersiones coloidales a fin de sistematizarlos y darles un fundamento teórico. También establece lasrelaciones de energía en las transformaciones físicas y trata de predecir en que magnitud y con que velocidad se producen. Para realizar este propósito la fisicoquímica utiliza enfoques microscópicos y macroscópicos, estableciendo leyes, modelos y postulados que permiten explicar y predecir los fenómenos estudiados, de hecho, esta ciencia es un campo donde la física y la matemática se aplicanampliamente en el estudio y la resolución de problemas relacionados con los procesos químicos de interés. Pero, además, se apoya ampliamente en la experimentación, cuyas técnicas y métodos juegan un papel tan determinante como las leyes y métodos matemáticos.
Para un ingeniero químico es muy importante conocer la naturaleza química de los sistema con los que esta tratando, poder predecir como sedesarrollara una reacción química, y sobre todo con que velocidad, a fin de transferir una operación del laboratorio a una planta de escala comercial. Esta asignatura proporciona al estudiante del séptimo semestre de ingeniería química una base general de las principales leyes y modelos que rigen los cambios físicos y químicos de la materia, y le brinda las herramientas necesarias para cursarasignaturas como ingeniería de las reacciones y operaciones unitarias II y III. Para cumplir este objetivo, en este curso se estudian los fundamentos de los equilibrios de fases, la cinética química, la catálisis de las reacciones y las propiedades de las soluciones electrolíticas y no electrolíticas.




Gases ideales: Son aquellos gases en los que se puede llegar a considerar una energía potencialnula. Las interacciones entre las moléculas que componen un gas ideal son insignificantes, ya que la distancia entre las moléculas es lo suficientemente grande.
El modelo que describe este comportamiento es el dado por la ecuación:

P.V = n.R.T

P : presión
V : volumen
n : número de moles del gas
R : constante de gases ideales
T : temperatura

En este modelo se considera que los gasessólo poseen energía cinética, que está relacionada con el movimiento de las moléculas.
Gases Reales: Son los gases que existen en la naturaleza, cuyas moléculas están sujetas a las fuerzas de atracción y repulsión. Solamente a bajas presiones y altas temperaturas las fuerzas de atracción son despreciables y se comportan como gases ideales.
Si se quiere afinar mas o si se quiere medir elcomportamiento de algún gas que escapa al comportamiento ideal habrá que recurrir a las ecuaciones de los gases reales las cuales son variadas y mas complicadas cuanto mas precisas.
Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegaría un momento en el que no ocuparía mas volumen. Esto se debe a que entre sus átomos / moléculas se establecen unas fuerzas bastante pequeñas, debido a los cambiosaleatorios de sus cargas electrostáticas, a las que se llama fuerzas de Van der Waals.
El comportamiento de un gas suele concordar más con el comportamiento ideal cuanto mas sencilla sea su fórmula quimica y cuanto menor sea su reactividad (tendencia a formar enlace quimico). Así por ejemplo los gases nobles al ser monoatómicos y tener muy baja reactividad, sobre todo el helio, tendrán uncomportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirán los gases diatómicos, en particular el mas liviano , el hidrógeno.
Menos ideales serán los triatómicos como el dióxido de carbono, el caso del vapor de agua es aún peor ya que la molécula al ser polar tiende a establecer puentes de hidrógeno lo cual reduce aún mas la idealidad. Dentro de los gases orgánicos, el que tendrá un comportamiento mas...