UNIDAD I

FISICOQUIMICA I
IBQ

FISICOQUIMICA:
Fenómenos físicos y
químicos de la materia
Materia: Todo aquello que
ocupa un lugar en el
espacio y se presenta en
tres estados de agregación
AREAS EN QUE SE APOYA:
FISICA, QUIMICA, MATEMATICAS
CINETICA, DINAMICA,

Estados de la materia

ESTADO SÓLIDO.

Características:
•Cohesión elevada.
•Tienen una forma definida y memoria de
forma, presentando fuerzaselásticas
restitutivas si se deforman fuera de su
configuración original.
•A efectos prácticos son Incompresibles.
•Resistencia a la fragmentación.
•Fluidez muy baja o nula.
•Algunos de ellos se subliman.

ESTADO LÍQUIDO

ESTADO LÍQUIDO- Características:
Cohesión menor.
Movimiento energía cinética.
Son fluidos, no poseen forma definida, ni memoria de
forma por lo que toman la forma de lasuperficie o el
recipiente que lo contiene.
En el frío se contrae (exceptuando el agua).
Posee fluidez a través de pequeños orificios.
Puede presentar difusión.
Son poco compresibles.

ESTADO GASEOSO.

Características:
•Cohesión casi nula.
•No tienen forma
definida.

PLASMA:
Es un gas ionizado, es decir que los átomos que lo componen se
han separado de algunos de sus electrones.

De esta forma elplasma es un estado parecido al gas pero
compuesto por aniones y cationes (iones con carga negativa y
positiva, respectivamente), separados entre sí y libres, por eso es
un excelente conductor. Un ejemplo muy claro es el Sol.

CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACION

SISTEMA
TERMODINAMICO

Sistema Termodinámico


Sistema: Parte del
universo físico cuyas
propiedades se investigan



Frontera: separaal
sistema del resto del
universo



Entorno: medio exterior
que influye directamente
en el sistema

Clasificación de sistemas

Propiedades del sistema


Medibles: T, P, V, m (Extensivas e Intensivas)



No medibles: Estado de agregación, clase de sustancias que lo componen

Estado de un sistema: queda definido cuando cada una de
sus propiedades tiene un valor determinado
Ej. Gas

LíquidoSólido



Cambio de estado:
ESTADO
INICIAL
T, P, V, m



Trayectoria



Ciclo



Proceso: forma, modo de operación



Variable de estado: P, V,T, m,



Ecuación de estado PV = nRT

ESTADO
FINAL
T, P, V, m

GASES IDEALES



Gas ideal: estado hipotético
interacciones nulas
volumen finito de las
moléculas nulo



Leyes de los gases ideales:
(1662)
Boyle Mariotte y Charles Gay
Lussac

Ley deBoyle - Mariotte
Relacion P vs V:

P (1/) V
P = C/V

P

T y

m constantes

PV = C

V

Ley de Charles-Gay Lussac: Relación V vs T
V

P y m constantes

V = a + bt
Ó bien:
b = dV/dt
V = Vo + (V/t)pt
A = Vo

t(ºC)

Dividiendo entre Vo
V/Vo = Vo/Vo + 1/Vo((V/t)pt) = 1 +  ot
o

 o = Coeficiente de expansión térmica
V = Vo(1+ ot)
Aumento relativo en volumen por

grado a 0ºC

V = Vo o [(1/ o )+ t]
y

V = Vo o T

1/ o + t = T
Expresa el volumen del gas en función
del volumen a cero grados y de una
constante o que tiene el mismo valor
para todos los gases

Escalas Termométricas

P y m
constantes

V

Y = a + bt
V = Vo + (V/t)t
Vo

0ºK (-273.15 )

ºR (-459.7)

t(ºC)

0.0
T(ºF)

Relación P vs T

P
V y

m constantes

Pt

ISOCORAS

t

P=Kt

Ley del gas ideal
Aplicando la ley deBoyle y si

V = C/P

Vo es el volumen a OºC

Vo = Co/P

------------(1)

Por lo tanto la ley de Charles
V = Vo  o T --------(2)
se expresa:

V = Co  o T/P (masa fija) --------(3)

El volumen V es proporcional a Co por lo que
Co

depende de la masa del gas:
M

1 PoVo
B o To

C w

Co = B w
sustituyendo en ec. (3)
V = B w  o T / P -------------(4)
Si

w=M

(masa caracterìstica) a

Vo, Po y

 Vo =B M  o To / Po --------------------(5)

Despejando a M de ec. (5):
M= VoPo/B  o To

To

M= VoPo/B  o To

Si

R = (PoVo/To),

M = R/B  o

ò

B = R/M  o
sust. en ec. 4: [V = B w  o T / P ----(4) ]


R
w RT
 αowT  
V
MoP
M P
PV = nRT

Ley general de los gases ideales PV
P

T y

m constantes

P

= nRT

400ºK

200ºK
100ºK

1/V

V
V y m ctes.

P y m ctes.
V

1 atm

2 atm

P

10 l/mol...