Fisicoquímica. Tomo 1 /
Ira N. Levine.
- 4ta.
- Madrid: McGraw-Hill, 1996
- 427 p.
CONTENIDO 1 TERMODINAMICA 1 1.1. Química física 1 1.2. Termodinámica 2 1.3. Temperatura 6 1.4. El mol 8 1.5. Gases ideales 10 1.6. Cálculo diferencial 17 1.7. Ecuaciones de estado 22 1.8. Cálculo integral 26 1.9. Sugerencias para el estudio 30 2 PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 36 2.1. Mecánica clásica 36 2.2. Trabajo P/V 42 2.3. Calor 46 2.4. Primera ley de la termodinámica 47 2.5. Entalpía 52 2.6. Capacidades caloríficas 53 2.7. Los experimentos de Joule y Joule-Thomson 56 2.8. Gases perfectos y primera ley 58 2.9. Cálculo de magnitudes incluidas en la primera ley 63 2.10. Funciones de estado e integrales de línea 66 2.11. La naturaleza molecular de la energía interna 68 2.12. Cómo resolver problemas 72 3 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 79 3.1. Segunda ley de la termodinámica 79 3.2. Máquinas térmicas 81 3.3. Entropía 86 3.4. Cálculo de diferencias de entropía 88 3.5. Entropía, reversibilidad e irreversibilidad 93 3.6. La escala termodinámica de temperatura 97 3.7. ¿Qué es la entropía? 98 3.8. Entropía, tiempo y cosmología 104 4 EQUILIBRIO MATERIAL 109 4.1. Equilibrio material 109 4.2. Propiedades termodinámicas de sistemas fuera del equilibrio 110 4.3. Entropía y equilibrio 111 4.4. Las funciones de Gibbs y de Helmholtz 113 4.5. Relaciones termodinámicas de un sistema en equilibrio 117 4.6. Cálculo de cambios en las funciones de estado 126 4.7. Potenciales químicos y equilibrio material 129 4.8. Equilibrio de fases 133 4.9. Equilibrio químico 136 4.10. Entropía y vida 138 5 FUNCIONES TERMODINAMICAS NORMALES DE REACCION 144 5.1. Estados normales 144 5.2. Entalpías normales de reacción 145 5.3. Entalpía normal de formación 146 5.4. Determinación de las entalpías normales de formación y de reacción 148 5.5. Dependencia de los calores de reacción con la temperatura 155 5.6. Entropías convencionales y la tercera ley 158 5.7. Energía de Gibbs normal de reacción 163 5.8. Tablas termodinámicas 165 5.9. Estimación de las propiedades termodinámicas 167 5.10. La inaccesibilidad del cero absoluto 170 6 EQUILIBRIO QUIMICO EN MEZCLAS DE GASES IDEALES 175 6.1. Potenciales químicos en una mezcla de gases ideales 175 6.2. Equilibrio químico entre gases ideales 177 6.3. Dependencia de la constante de equilibrio con la temperatura 183 6.4. Cálculos para el equilibrio entre gases ideales 187 6.5. Desplazamiento del equilibrio químico en reacciones de gases ideales 193 7 EQUILIBRIO DE FASES EN SISTEMAS DE UN COMPONENTE 201 7.1. La regla de las fases 201 7.2. Equilibrio de fases para sistemas de un componente 206 7.3. La ecuación de Clapeyron 210 7.4. Transiciones de fase sólido-sólido 215 7.5. Transiciones de fase de orden superior 217 8 GASES REALES 223 8.1. Factor de compresibilidad 223 8.2. Ecuaciones de estado de un gas real 224 8.3. Condensación 227 8.4. Datos críticos y ecuaciones de estado 229 8.5. El estado crítico 231 8.6. Ley de los estados correspondientes 232 8.7. Diferencias entre las propiedades termodinámicas del gas real y del gas ideal 234 8.8. Series de Taylor 235 9 DISOLUCIONES 241 9.1. Composición de la disolución 241 9.2. Magnitudes molares parciales 243 9.3. Magnitudes de mezcla 250 9.4. Determinación de magnitudes molares parciales 251 9.5. Disoluciones ideales 256 9.6. Propiedades termodinámicas de las disoluciones ideales 259 9.7. Disoluciones diluidas ideales 263 9.8. Propiedades termodinámicas de las disoluciones diluidas ideales 264 10 DISOLUCIONES NO IDEALES 277 10.1. Actividades y coeficientes de actividad 277 10.2. Funciones de exceso 281 10.3. Determinación de actividades y coeficientes de actividad 281 10.4. Coeficientes de actividad en las escalas de molaridad y concentración molar 289 10.5. Disoluciones de electrólitos 290 10.6. Determinación de coeficientes de actividad de electrólitos 296 10.7. Teoría de Debye-Huckel en disoluciones de electrólitos 298 10.8. Asociación iónica 302 10.9. Propiedades termodinámicas del estado normal de los componentes de una disolución 303 10.10. Mezclas de gases no ideales 307 11 EQUILIBRIO QUIMICO EN SISTEMAS NO IDEALES 315 11.1. La constante de equilibrio 315 11.2. Equilibrio químico en disoluciones de no electrólitos 316 11.3. Equilibrio químico en disoluciones de electrólitos 317 11.4. Equilíbrios químicos de sólidos ó líquidos puros 322 11.5. Equilibrio químico en mezclas de gases no ideales 235 11.6. Influencia de la temperatura y la presión en la constante de equilibrio 326 11.7. Resumen de estados normales 328 11.8. Reacciones acopladas 328 11.9. Cambio de la energía de Gibbs de una reacción 330 12 EQUILIBRIO DE FASES EN SISTEMAS MULTICOMPONENTES 336 12.1. Propiedades coligativas 336 12.2. Disminución de la presión de vapor 336 12.3. Descenso del punto de congelación y aumento del punto de ebullición 337 12.4. Presión osmótica 342 12.5. Diagramas de fases de sistemas de dos componentes 348 12.6. Equilíbrio líquido-vapor para sistema de dos componentes 348 12.7. Equilibrio líquido-líquido en sistemas con dos componentes 357 12.8. Equilibrio sólido-líquido en sistemas de dos componentes 360 12.9. Estructura de los diagramas de fase 368 12.10. Solubilidad 369 12.11. Sistemas con tres componentes 371 13 QUIMICA DE SUPERFICIES 379 13.1. La interfase 379 13.2. Interfases curvas 383 13.3. Termodinámica de superficies 386 13.4. Películas superficiales en líquidos 392 13.5. Adsorción de gases sobre sólidos 393 13.6. Coloides 399 Bibliografía 406 Apéndice 409 Respuestas a problemas seleccionados 415 Indice 419
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FISICOQUIMICA TERMODINAMICA-QUIMICA QUIMICA FISICA EQUILIBRIO MATERIAL FUNCIONES TERMODINAMICAS EQUILIBRIO QUIMICO EQUILIBRIO DE FASES GASES REALES DISOLUCIONES DISOLUCIONES NO IDEALES QUIMICA DE SUPERFICIES