Presentación fisicoquimica
cesar romero gonzalez
aspectos de la fisicoquimica
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01
ASPECTOS DE LA FISICOQUIMICA
ASPECTOS DE LA FISICOQUIMICA
TERMODINAMICA
Estudia las leyes de la energía y cómo ésta se transforma en los sistemas químicos. Incluye conceptos como entalpía, entropía y energía libre de Gibbs.
Principios de la Termodinámica
Primera Ley de la Termodinámica (Ley de la Conservación de la Energía):Esta ley establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra. La energía total de un sistema aislado permanece constante.Fórmula: ΔU = Q - W, donde ΔU es el cambio en la energía interna del sistema, Q es el calor añadido al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.Segunda Ley de la Termodinámica:Esta ley introduce el concepto de entropía (S), una medida del desorden o la dispersión de la energía en un sistema.Establece que en cualquier proceso espontáneo, la entropía total del universo (sistema + entorno) siempre aumenta. Esto significa que la energía tiende a dispersarse.Un proceso es espontáneo si ΔS_universo > 0.Tercera Ley de la Termodinámica:Esta ley establece que, a medida que la temperatura de un sistema se aproxima al cero absoluto (0 K), la entropía del sistema tiende a un valor mínimo constante.En general, se interpreta que la entropía de un cristal perfecto en el cero absoluto es cero.
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CINETICA QUIMICA
La cinética química es la rama de la química que estudia la velocidad de las reacciones químicas y los factores que influyen en dicha velocidad.
Concentración de Reactivos Temperatura Superficie de Contacto Catalizadores Naturaleza de los Reactivos
La cinética química es esencial para el diseño de procesos industriales, el desarrollo de nuevos materiales y la comprensión de procesos biológicos y ambientales.
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EQUILIBRIO QUIMICO
Reacciones Reversibles:
En una reacción reversible, los reactivos se convierten en productos y los productos pueden volver a convertirse en reactivos.
Se representa típicamente como:
𝐴
+
𝐵
⇌
𝐶
+
𝐷
.
Estado de Equilibrio:
Se alcanza cuando la velocidad de la reacción directa (reactivos a productos) es igual a la velocidad de la reacción inversa (productos a reactivos).
En este punto, las concentraciones de los reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo.
Constante de Equilibrio (K):
La constante de equilibrio,
𝐾
, es una expresión matemática que relaciona las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio.
Para la reacción
𝑎
𝐴
+
𝑏
𝐵
⇌
𝑐
𝐶
+
𝑑
𝐷
, la constante de equilibrio se expresa como:
\[ K = \frac{{[C]^c [D]d}}{{[A]a [B]^b}} \]
Las concentraciones se expresan en molaridad (mol/L).
El equilibrio químico es un concepto fundamental en la fisicoquímica que se refiere al estado en el que las concentraciones de los reactivos y productos en una reacción reversible no cambian con el tiempo.
Aplicaciones del Equilibrio Químico
Industria Química: Optimización de condiciones para maximizar la producción de productos deseados, como en la síntesis de amoníaco en el proceso Haber-Bosch.
Biología: Entender y controlar procesos bioquímicos en organismos vivos, como el equilibrio de oxígeno y dióxido de carbono en la respiración celular.
Medicina: Diseño de fármacos que afecten las reacciones químicas en el cuerpo humano.
MECANICA CUANTICA
La mecánica cuántica es una rama fundamental de la física que describe el comportamiento de las partículas a escalas muy pequeñas, como los átomos y los electrones.
Aplicaciones de la Mecánica Cuántica Química Cuántica: Explica la estructura y comportamiento de los átomos y moléculas, así como la formación de enlaces químicos.Tecnología: Es fundamental para el desarrollo de tecnologías modernas como los transistores, láseres y la computación cuántica.Física de Partículas: Ayuda a entender las interacciones y propiedades de las partículas elementales.
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ESPECTROSCOPIA
La espectroscopia es una técnica que estudia la interacción entre la radiación electromagnética y la materia. Es fundamental para analizar la composición y propiedades de diferentes sustancias.
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FISICOQUIMICA
Cesar Romero
Created on November 20, 2024
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Presentación fisicoquimica
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aspectos de la fisicoquimica
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01
ASPECTOS DE LA FISICOQUIMICA
ASPECTOS DE LA FISICOQUIMICA
TERMODINAMICA
Estudia las leyes de la energía y cómo ésta se transforma en los sistemas químicos. Incluye conceptos como entalpía, entropía y energía libre de Gibbs.
Principios de la Termodinámica
Primera Ley de la Termodinámica (Ley de la Conservación de la Energía):Esta ley establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra. La energía total de un sistema aislado permanece constante.Fórmula: ΔU = Q - W, donde ΔU es el cambio en la energía interna del sistema, Q es el calor añadido al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.Segunda Ley de la Termodinámica:Esta ley introduce el concepto de entropía (S), una medida del desorden o la dispersión de la energía en un sistema.Establece que en cualquier proceso espontáneo, la entropía total del universo (sistema + entorno) siempre aumenta. Esto significa que la energía tiende a dispersarse.Un proceso es espontáneo si ΔS_universo > 0.Tercera Ley de la Termodinámica:Esta ley establece que, a medida que la temperatura de un sistema se aproxima al cero absoluto (0 K), la entropía del sistema tiende a un valor mínimo constante.En general, se interpreta que la entropía de un cristal perfecto en el cero absoluto es cero.
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CINETICA QUIMICA
La cinética química es la rama de la química que estudia la velocidad de las reacciones químicas y los factores que influyen en dicha velocidad.
Concentración de Reactivos Temperatura Superficie de Contacto Catalizadores Naturaleza de los Reactivos
La cinética química es esencial para el diseño de procesos industriales, el desarrollo de nuevos materiales y la comprensión de procesos biológicos y ambientales.
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EQUILIBRIO QUIMICO
Reacciones Reversibles: En una reacción reversible, los reactivos se convierten en productos y los productos pueden volver a convertirse en reactivos. Se representa típicamente como: 𝐴 + 𝐵 ⇌ 𝐶 + 𝐷 . Estado de Equilibrio: Se alcanza cuando la velocidad de la reacción directa (reactivos a productos) es igual a la velocidad de la reacción inversa (productos a reactivos). En este punto, las concentraciones de los reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo. Constante de Equilibrio (K): La constante de equilibrio, 𝐾 , es una expresión matemática que relaciona las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio. Para la reacción 𝑎 𝐴 + 𝑏 𝐵 ⇌ 𝑐 𝐶 + 𝑑 𝐷 , la constante de equilibrio se expresa como: \[ K = \frac{{[C]^c [D]d}}{{[A]a [B]^b}} \] Las concentraciones se expresan en molaridad (mol/L).
El equilibrio químico es un concepto fundamental en la fisicoquímica que se refiere al estado en el que las concentraciones de los reactivos y productos en una reacción reversible no cambian con el tiempo.
Aplicaciones del Equilibrio Químico Industria Química: Optimización de condiciones para maximizar la producción de productos deseados, como en la síntesis de amoníaco en el proceso Haber-Bosch. Biología: Entender y controlar procesos bioquímicos en organismos vivos, como el equilibrio de oxígeno y dióxido de carbono en la respiración celular. Medicina: Diseño de fármacos que afecten las reacciones químicas en el cuerpo humano.
MECANICA CUANTICA
La mecánica cuántica es una rama fundamental de la física que describe el comportamiento de las partículas a escalas muy pequeñas, como los átomos y los electrones.
Aplicaciones de la Mecánica Cuántica Química Cuántica: Explica la estructura y comportamiento de los átomos y moléculas, así como la formación de enlaces químicos.Tecnología: Es fundamental para el desarrollo de tecnologías modernas como los transistores, láseres y la computación cuántica.Física de Partículas: Ayuda a entender las interacciones y propiedades de las partículas elementales.
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ESPECTROSCOPIA
La espectroscopia es una técnica que estudia la interacción entre la radiación electromagnética y la materia. Es fundamental para analizar la composición y propiedades de diferentes sustancias.
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