Fisicoquímica de Materiales: |
Tema 1. Conceptos básicos: Temperatura, trabajo, energía, evoluciones reversibles e irreversibles. Primer principio de la termodinámica. Energía interna y entalpía. Cálculo de propiedades termodinámicas. Calorimetría. Propiedades molares parciales.
Tema 2. Segundo Principio de la termodinámica. El ciclo de Carnot-entropía.
Creación interna de entropía. Potenciales termodinámicos. Potenciales químicos.
Condición general de equilibrio fisicoquímico. Regla de las fases y teorema de
Duhem. Potencial químico en términos de fugacidad y de actividad. Propiedades de
mezcla y de exceso.
Tema 3. Equilibrio entre fases. Cuerpo puro.
Sistemas binarios: líquido-vapor, líquido-sólido, sólido-vapor, sólido-sólido.
Sistemas ternarios: casos de mayor interés disciplinar.
Tema 4. Equilibrio químico. Sistemas homogéneos. Sistemas
heterogéneos: Coexistencia de varias fases y reacciones químicas. Reacciones
simultáneas.
Tema 5. Difusión de especies neutras y iónicas en fases líquida y
sólida: Las leyes de Fick. Soluciones electrolíticas. Expresión del Tema
potencial químico en función de propiedades medias. Transformación de energía
química en eléctrica. Transporte de la electricidad en conductores de segunda
especie: Conductividad específica y equivalente.
Tema 6. Fenómenos superficiales. Tensión superficial y adsorción.
Adsorciones absoluta y relativas. Ecuación de adsorción de Gibbs. Equilibrio en
sistemas con interfases curvas. Efecto de la curvatura sobre el equilibrio
fisicoquímico: burbuja, gotas y cristales. Formación de una nueva fase:
gérmenes. Nucleación.
Tema 7. Cinética química. Velocidad de reacción: sistemas cerrado
y abierto: influencia de la composición y la temperatura. Reacciones en fase
gaseosa y líquida. Sistemas heterogéneos gas-sólido. El fenómeno catalítico.