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1.1.Presentacin del Cursondice AnalticoEcuaciones de estado y Leyes de la Termodinmica

Potencial qumico y Equilibrio

Sistemas dispersos

Fundamentos de Electroqumica1.3. Primera Ley de la Termodinmicandice AnalticoConceptos Fisicoqumica:Es una rama de la qumica que se encarga de estudiar las propiedades fsicas, qumicas y la estructura de la materia, las leyes de la interaccin qumica y las teoras que la gobiernanTermodinmica:Es la ciencia que se encarga de estudiar las transformaciones de la energa donde interviene, principalmente TRABAJO

CALOR

Sistema:Es donde se realizan los fenmenos fsicos y qumicos, una parte del universo fsico limitado para su estudio. Medio externo o alrededores:Es lo que est fuera del sistema.Frontera:Es lo que limita a un sistema

Macroscpico: Es lo que se puede ver a simple vistaMicroscpico: Es lo que no se puede ver a simple vistaHomogneo: Todas las propiedades son iguales dentro del sistema. Son funciones continuas montonas que no permiten discontinuidad; se caracterizan por ser monofsicas.Heterogneo: Son aquellas propiedades que se componen de varias partes macroscpicas, separadas unas con otras por superficies de divisin visible, se caracterizan por ser polifsicas.

Sistema HeterogneoFase 1

Fase 2Fase 1

Zona de Interfase es la que se diferenca por su energa

Interfase: Es un cmulo de molculas cuya funcin es limitar una fase de otra, presentan propiedades que difieren de las fases separadas como la energa libre.

ABA + BB + ACuando hay miscibilidad parcial:Gradiente de concentracin entre ambas fases (tratndose de un sistema heterogneo).

Observa bien este esquema y recurdalo en el siguiente ejercicio:Equilibrio

Metaestable

Un sistema se encuentra en equilibrio metaestable si es perturbado con una pequea magnitud, el sistema se desplazar a su equilibrio original.Estable

Inestable

Estable

Metaestable

Inestable

Pero si el sistema es perturbado con suficiente magnitud, el sistema se desplazar a un equilibrio diferente.Se caracteriza por un nivel de energa potencial indefinida o indiferente (se necesita energa de activacin, EAInestable: Se presenta si el sistema es perturbado con cualquier magnitud el sistema se desplazar hacia un equilibrio diferente.Estable: Es un sistema que se encuentra en equilibrio estable, pero si este es perturbado con cualquier magnitud, el sistema retornar a su equilibrio original.Proceso:Mtodo de operacin mediante el cual se logra un cambio de estado.Estado de un sistema:Se dice cuando un sistema se encuentra en un estado definido en donde cada una de sus propiedades se encuentra perfectamente definida.Propiedades del proceso:Son llamadas como parmetros o variables de estado . Son variables independientes y por medio de ellas se define el estado de un sistemaEcuacin de estado:Estas se generan por la aplicacin de un mtodo cientfico apoyada por una matemtica estadstica.

Proceso en EquilibrioProceso ideal

12Proceso en DesequilibrioProceso real

12Propiedades de EstadoExtensivas:Son aquellas propiedades que estn en dependencia de la cantidad total de la sustancia del sistemaIntensivas:Son aquellas propiedades que no dependen de la cantidad total de la sustancia, sino que dependen nicamente de la concentracin.

ProcesosProceso Reversible Son procesos que tienen la capacidad de ir de un estado inicial a un estado final y poseen la capacidad de regresar a su estado original. Proceso Irreversible Son procesos que parten de un estado inicial a un estado final y NO poseen la capacidad de regresar a su estado original.

Proceso CclicoSon procesos que siempre tienden a regresar a su estado inicial, independientemente de la trayectoria seguida.

Proceso no CclicoSon procesos que nunca regresan a su estado inicial, independientemente de la trayectoria seguida.

1.2 Estado Gaseosondice Analtico1.2.1. Caractersticas del Estado GaseosoGasesEs un estado de agregacin de la materia en donde sus molculas se encuentran libres, en movimiento, donde sus espacios intermoleculares son muy amplios y al igual que los lquidos forman fluidos, las cuales no poseen formas definidas. Tienden a tomar la forma de los espacios vacos o contenedores.

En los gases, sus fuerzas de interaccin son dbiles ya que son del tipo de Van der Waals (inicas y electrostticas)

Presentan, junto con los lquidos, un movimiento browniano.Forman mezclas homogneas.Son compresibles.

1.2.2. Diferencias y semejanzas con los lquidos y slidos

1.2.3. Gases ideales.Es un gas terico compuesto de un conjunto de partculas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactan entre s.

El concepto de gas ideal es til porque el mismo se comporta segn la Ley de los gases ideales, una ecuacin de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecnica estadstica.

Tipos de gases idealesExisten tres clases bsicas de gas ideal:Gas ideal de Maxwell-Boltzman.

Gas ideal cuntico de Bose, compuesto de bosones.

Gas ideal cuntico de Fermi, compuesto de fermiones.Propiedades del Gas IdealSon gases que no existen.Siguen cierto patrn de propiedades.Se toman como referencias.Son gases a cualquier P,V,T, etc.El volumen molecular es despreciable.Las fuerzas intermoleculares son despreciables.

Volumen idealVolumen molecularVolumen RealLeyes empricas de los Gases IdealesLa ley de los gases ideales es la ECUACIN DE ESTADO del gas ideal.

Un gas hipottico formado por partculas puntuales, sin atraccin ni repulsin entre ellas y cuyos choques son perfectamente elsticos (conservacin de momento y energa cintica).

La energa cintica es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal.

La ecuacin que describe normalmente la relacin entre la presin, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:

Teora cintica molecularEsta teora fue desarrollada por Ludwing Boltzmann y Maxwell.

Indica las propiedades de un gas ideal a nivel molecular.

Todo gas ideal est formado por N pequeas partculas puntuales (tomos o molculas).

Las molculas gaseosas se mueven a altas velocidades, en forma recta y desordenada.

Un gas ideal ejerce una presin continua sobre las paredes del recipiente que lo contiene, debido a los choques de las partculas con las paredes de este.Los choques moleculares son perfectamente elsticos. No hay prdida de energa cintica.

No se tienen en cuenta las interacciones de atraccin y repulsin molecular.

La energa cintica media de la translacin de una molcula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.En estas circunstancias, la ecuacin de los gases se encuentra tericamente:

Ecuacin general de los gases idealesPartiendo de la ecuacin de estado:Tenemos que:Donde R es la constante universal de los gases ideales, luego para dos estados del mismo gas, 1 y 2:

Para una misma masa gaseosa (por tanto, el nmero de moles n es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presin y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.n= ConstanteLey de Boyle-MariotteTambin llamado proceso isotrmico. Afirma que, a temperatura y cantidad de gas constante, la presin de un gas es inversamente proporcional a su volumen:n= ConstanteT= ConstanteTemperatura constanteProceso IsotrmicoPresinVolumenInversamente proporcionalesPVPV