Fisicoquimica

Termodinámica: rama de la física que trata acerca de la energía y de la materia como de las leyes que rigen las interacciones de las mismas.

Tipos de sistemas
Abierto: intercambio de materia y energía.
Cerrado: intercambio de energía pero no de materia
Aislado o adiabático: no existe intercambio

Función de estado: son aquellas que dependen de los estados iniciales y finales y no del caminoLey cero de la termodinámica
Cuando dos cuerpos de distintos niveles térmicos se ponen en contacto, el experimento demuestra que cambian algunas de sus propiedades físicas. Cuando los cambios de las propiedades cesan, se alcanza un equilibrio térmico.
A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibriotermodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámica.

Primera ley de la termodinámica
Es una generalización del principio de conservación de la energía. La primera ley de la termodinámica, también conocida como ley de la conservación de la energía
También conocido como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que la energía esindestructible, siempre que desaparece una clase de energía aparece otra. Más específicamente, la primera ley de la termodinámica establece que al variar la energía interna en un sistema cerrado, se produce calor y un trabajo. “La energía no se pierde, sino que se transforma”
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
U = Q – W
En general, cuando se agrega calor a unsistema, parte de esta energía agregada permanece en el sistema, modificando su energía interna en una cantidad ∆U; el resto sale del sistema cuando este efectúa trabajo contra su entorno.
E entra – E sale = ΔE sistema
Esta ecuación establece que para un proceso en que el sistema pasa de un estado a otro, el cambio de energía interna depende de los estados iniciales y finales y no del camino por el cuálel sistema ha pasado de un estado a otro.

Signos del calor y trabajo en la termodinámica
Calor positivo: representa un flujo de de calor hacia el sistema.
Calor negativo: representa un flujo de calor hacia afuera del sistema.
Trabajo positivo: representa el trabajo realizado por el sistema contra el entorno.
Trabajo negativo: cuando el entorno realiza trabajo sobre el gas, representa energía queentra en el sistema.

Trayectoria entre estados termodinámicos
El trabajo realizado por el sistema depende no solo de los estados iníciales y finales, sino también de la trayectoria. El calor agregado a un sistema termodinámico cuando cambia de estado depende de la trayectoria del estado inicial y final. Es decir no son funciones de estado.



Proceso cíclico y sistemas aislados
Un proceso quetarde o temprano vuelve un sistema a su estado inicial es un proceso cíclico. En un proceso así, el estado inicial es el mismo que el final, así que el cambio total de energía interna es cero.
U2 = U1 y Q = W
Si el sistema realiza una cantidad neta de trabajo W durante este proceso, deberá haber entrado en el sistema una cantidad igual de energía como calor Q. Pero no es necesario que Q o Windividualmente sean cero.
Un sistema aislado no realiza trabajo sobre su entorno ni intercambia calor con él.
W = Q = 0 por lo tanto U2 = U1 = ∆U = 0

Proceso adiabático
Es aquel donde no entra ni sale calor del sistema: Q = 0.
Entonces  ∆U = -W
Cuando un sistema se expande adiabáticamente, W es positivo (el sistema efectúa trabajo sobre su entorno), así que ∆U es negativo y la energía internadisminuye. Si un sistema se comprime adiabáticamente, W es negativo (el entorno efectúa trabajo sobre el sistema) y U aumenta. En muchos sistemas el aumento de energía interna va acompañado por un aumento de temperatura; y una disminución de energía interna, de un descenso en la temperatura.

Proceso isocórico
Se efectúa a volumen constante. Por lo tanto no efectúa trabajo sobre su entorno; por lo...