Fisicoquímica - Ebook

Unidad 1. Estructura atómica y periodicidad

1.1 Teoría cuántica del átomo

Teoría cuántica

El modelo atómico: de los griegos a Rutherford

Max Planck y los cuantos de energía: fotones y efecto fotoeléctrico

Espectro electromagnético y la teoría cuántica: Bohr, Sommerfeld, de Broglie (números cuánticos n, l, m)

Heisenberg, Schrödinger, Pauli y los conceptos de orbital y espín del electrón. Modelo de nube de carga negativa

Configuración electrónica y periodicidad química

Cuatro tipos de configuración electrónica

Relación de la ubicación de los elementos en la tabla periódica con su electronegatividad, electroafinidad, energía de ionización, volumen y radio iónico y atómico

Unidad 2 Enlaces y estados físicos

Introducción

2.1 Enlaces y nomenclatura

Regla del octeto

Enlace iónico

Enlace covalente

Fuerzas intermoleculares. Enlace puente de hidrógeno

Enlace metálico

2.2 Estados de agregación de la materia

Características generales de los sólidos, líquidos y gases

Modelo cinético-molecular elemental de los estados físicos

Transiciones de fase

2.3 Modelo del estado gaseoso

Ecuaciones de estado para gases ideales

Leyes de los gases

Ecuación del gas ideal

Ecuaciones de estado para gases reales

Ecuación de Van der Waals

Ecuación virial de Kamerlingh Onnes

Ley de presiones parciales de Dalton

Ley de difusión de Graham

2.4 Líquidos

Propiedades de los líquidos

2.5 Sólidos

El estado sólido

Difracción de rayos X

Unidad 3 Termodinámica

Introducción

3.1 Ley cero de la termodinámica 1

Generalidades 1

Conceptos de temperatura, equilibrio térmico y calor

3.2 Primera ley de la termodinámica

Trabajo y calor

Trabajo de expansión o de compresión y energía interna

Termoquímica

Ley de Hess

3.3 Segunda ley de la termodinámica

Eficiencia de las máquinas térmicas

Definición de la segunda ley de la termodinámica

Entropía

Energía libre de Gibbs. Espontaneidad

3.4 Equilibrio químico

Constante de equilibrio

Principio de Le Chatelier

Unidad 4 Electroquímica

Introducción

4.1 Electroquímica

Números de oxidación

Reacciones de óxido-reducción

Balanceo de ecuaciones de óxido-reducción

Balanceo de ecuaciones por el método del ión-electrón

Cálculos estequiométricos

4.2 Celdas electroquímicas

Celda galvánica

Unidades eléctricas

Potenciales estándar de reducción

Celdas de concentración 1

Pilas y baterías

Celdas electrolíticas: electrólisis

Leyes de Faraday

Galvanoplastia

4.3 Corrosión

Tipos de corrosión

La corrosión y sus efectos en la economía

Prevención de la corrosión

Apéndices

Bibliografía

Índice analítico

El autor y los colaboradores de esta obra, docentes de la Facultad de Química y de la Escuela Nacional Preparatoria de la UNAM, se dieron a la tarea de preparar un texto útil y accesible para los estudiantes que muy pronto cursarán estudios superiores en las áreas de ingeniería, ciencias exactas y ciencias químico-biológicas. Este libro, además de presentar los fundamentos teóricos de la fisicoquímica, incluye numerosos problemas y ejercicios resueltos con el fin de que el estudiante se familiarice con los conceptos aprendidos; además, tiene un apéndice en donde encontrarán cuadros sobre constantes, valores termodinámicos y la tabla periódica de la IUPAC.