1: Los Fundamentos
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La química física se ocupa del área gris que se encuentra entre la física (el estudio de la energía) y la química (el estudio de la materia). Como tal, la química física tiene que ver con cómo la energía puede almacenarse, extraerse y usarse para impulsar reacciones químicas y sistemas químicos. Un tema importante que se centra en cómo la energía y la materia interactúan y se afectan entre sí es la termodinámica. Pero antes de sumergirse en la termodinámica, es importante establecer algunas definiciones que permitan comenzar a cortar el tema.
- 1.1: El Sistema y los Alrededores
- La Ley Ceroth de la Termodinámica se ocupa de la temperatura de un sistema. Y si bien puede parecer intuitivo en cuanto a lo que significan términos como “temperatura” y “sistema”, es importante definir estos términos. Los términos más fáciles de definir son los que se utilizan para describir el sistema de interés y el entorno, siendo ambos subconjuntos del universo.
- 1.2: Presión y Volumen Molar
- El físico italiano Evangelista Torricelli (1608 — 1647) (Evangelista Torricelli) fue el inventor de un ingenioso dispositivo que podría utilizarse para medir la presión del aire
- 1.3: Temperatura
- Otra variable importante que describe el estado de un sistema es la temperatura del sistema. Al igual que la presión, las escalas de temperatura experimentaron un importante proceso de desarrollo con el tiempo Tres de las escalas de temperatura más importantes en la cultura estadounidense son las escalas Fahrenheit, Celsius y Kelvin.
- 1.4: La Ley Ceroth de la Termodinámica
- ¿Cómo se usa o mide la temperatura? Afortunadamente, existe una relación simple e intuitiva que se puede utilizar para diseñar un termómetro, un dispositivo que se utilizará para medir los cambios de temperatura y temperatura. La ley cero de la termodinámica se puede afirmar de la siguiente manera: Si un sistema A está en equilibrio térmico con un sistema B, que también está en equilibrio térmico con el sistema C, entonces los sistemas A y C comparten una propiedad llamada temperatura.
- 1.5: Trabajo y Energía
- La temperatura, la presión y el volumen son variables importantes en la descripción de los sistemas físicos. También serán importantes para describir cómo fluye la energía de un sistema a otro. Generalmente, la energía puede fluir en dos formas importantes: 1) trabajo y 2) calor. La contabilidad necesaria para rastrear el flujo de energía es de lo que trata el tema de la Termodinámica.
- 1.E: Los Fundamentos (Ejercicios)
- Ejercicios para el Capíto1 “Los Fundamentos” en el Mapa de texto de Química Física de Fleming.
- 1.S: Los Fundamentos (Resumen)
- Resumen para el Capítulo 2 “Los fundamentos” en el mapa de texto de Química Física de Fleming.
Miniatura: Freir un huevo es un ejemplo de un cambio químico inducido por la adición de enegy térmica (vía calor). Imagen utilizada iwth permiso (CC BY-SA 3.0; Managementboy).