Fisicoquimica

1.1.- Conceptos fundamentales de la fisicoquímica
La química física es una rama de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos y químicos.
Según el químico estadounidense Gilbert Lewis, "La fisicoquímica es cualquier cosa interesante", con lo cual se refería al hecho de que muchos fenómenos de la naturaleza con respecto a la materia son de principal interés en lafisicoquímica.
La fisicoquímica representa una rama donde ocurre una combinación 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 gaseoso se encuentrantambién relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares. La fisicoquímica también forma parte muy importante en el estudio de la ciencia de materiales.
El químico estadounidense del siglo XIX Willard Gibbs es considerado el padre fundador de la fisicoquímica, donde en su publicación de 1876 llamada "estudio sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas“ acuñó términos comoenergía libre, potencial químico, y regla de las fases, que años más tarde serían de principal interés de estudio en esta disciplina.
1.1.1.- Historia de la fisicoquímica
La química física se constituyó como especialidad independiente, de la química ha principios del siglo XX. Se pueden tomar como punto de partida de esta especialidad las fechas de creación de dos de las primeras revistas acerca deesta ciencia: “Zeitschrift für physicalische Chemie” dirigida por el Aleman Wolfgang Ostwald (1853-1932) y Jacobus Henricus Van't Hoff (1852-1911), que comenzó su publicación en 1887, y la estadounidense Journal of Physical Chemistry dirigida por Wilder Dwight Bancroft (1867-1953) desde 1896. A pesar de ello, durante todo el siglo XIX se realizaron notables aportaciones a algunos de los campos quehabitualmente suelen reunirse bajo la química física, tales como la electroquímica, la termoquímica o la cinética química.
La obra de Alessandro Volta (1745-1827), especialmente la pila que lleva su nombre, fue el punto de partida de muchos trabajos en los que se estudió los efectos de la electricidad sobre los compuestos químicos. A principios del siglo XIX, Humphry Davy (1778-1829) hizo pasar lacorriente eléctrica a través de sosa y potasa fundida, lo que le permitió estudiar dos nuevos metales: el sodio y el potasio. Su principal discípulo y su sucesor en la Royal Institution fue Michael Faraday (1791-1867), que continuó las investigaciones de su maestro. En un artículo publicado en 1834, Faraday propuso sus dos conocidas leyes sobre la electrólisis. La primera afirma que la cantidadde sustancia que se deposita en un electrodo proporcional a la cantidad de carga eléctrica que atraviesa el circuito. En su segunda ley, Faraday afirma que la cantidad de carga eléctrica que provoca el desprendimiento de un gramo de hidrógeno produce el desprendimiento de una cantidad igual al equivalente electroquímico de otras sustancias.
Los trabajos realizados por Antoine Lavoisier(1743-1794) y Pierre-Simon Laplace (1749-1827) son habitualmente considerados como el punto de partida de la termoquímica. Diseñaron un nuevo instrumento, el calorímetro, en el que podía realizar mediciones sobre la cantidad de "calórico" desprendido durante las reacciones químicas. Laplace y Lavoisier pensaban que el calórico era uno de los elementos imponderables y que los gases eran compuestos decalórico y el elemento correspondiente. En la primera mitad del siglo XIX, la idea del calórico fue abandonada y comenzaron a realizarse las investigaciones que permitieron el establecimiento de las leyes de la termodinámica. La aplicación de estas investigaciones a los procesos químicos permitió el surgimiento de la termoquímica, gracias a la obra de autores como Marcelin Berthelot (1827-1907) o...