Fisicoqumica para el 21 02 2014/ trabajoFisicoqumicaSe llama fisicoqumica a la parte de la qumica que estudia las propiedades fsicas y estructura de la materia, las leyes de la interaccin qumica y las teoras que las gobiernan. La fisicoqumica recaba primero todos los datos necesarios para la definicin de los gases, lquidos, slidos, soluciones ydispersiones coloidalesa fin de sistematizarlos en leyes y darles un fundamento terico. Luego se establecen las relaciones de energa en las transformaciones fsicas y qumicas y se tratan de predecir con que magnitud y con qu velocidad se producen, determinndose cuantitativamente los factores reguladores. En este sentido deben tomarse en cuenta las variables comunes de la temperatura, presin y concentracin, sino adems los efectos de la interaccin estrecha de la materia misma en cuanto a su naturaleza y estructuraHistoriaLa fisicoqumica no se constituy como especialidad independiente de la qumica hasta principios del siglo XX. Se pueden tomar comopunto de partidade la nueva especialidad las fechas de creacin de dos de las primeras revistas que incorporaron este nombre a su ttulo: la alemanaZeitschrift fr physicalische Chemiedirigida por Wolfgang Ostwald (1853-1932) y Jacobus Henricus Van't Hoff (1850-1930), que comenz su publicacin en 1887, y la estadounidenseJournal of Physical Chemistrydirigida por Wilder Dwight Bancroft (1867-1953) desde 1896. A pesar de ello, durante todo el siglo XIX se realizaron notables aportaciones a algunos de los campos que habitualmente suelen reunirse bajo la fisicoqumica, tales como laelectroqumica, latermoqumicao lacintica qumica.La obra deAlessandro Volta(1745-1827), especialmente la pilaque llevasu nombre, fue el punto de partida de muchos trabajos en los que se estudi los efectos de la electricidad sobre los compuestos qumicos. A principios del siglo XIX,Humphry Davy(1778-1829) hizo pasar lacorriente elctricaa travs de sosa y potasa fundida, lo que le permiti estudiar dos nuevos metales: el sodio y el potasio. Su principal discpulo y su sucesor en laRoyal InstitutionfueMichael Faraday(1791-1867), que continu las investigaciones de su maestro. En unartculo publicadoen 1834, Faraday propuso sus dos conocidasleyes sobre la electrlisis. La primera afirma que la cantidad de sustancia que se deposita en unelectrodo esproporcional a la cantidad de carga elctrica que atraviesa el circuito. En su segunda ley, Faraday afirma que la cantidad de carga elctrica que provoca el desprendimiento de un gramo de hidrgeno produce el desprendimiento de una cantidad igual alequivalente electroqumicode otras sustancias.Los trabajos realizados porAntoine Lavoisier(1743-1794) yPierre-Simon Laplace(1749-1827) son habitualmente considerados como el punto de partida de la termoqumica. Disearon un nuevo instrumento, elcalormetro, en el que poda realizar mediciones sobre la cantidad de"calrico"desprendido durante las reacciones qumicas. Laplace y Lavoisier pensaban que el calrico era uno de los elementos imponderables y que los gases eran compuestos de calrico y el elemento correspondiente. En la primera mitad del siglo XIX, la idea del calrico fue abandonada y comenzaron a realizarse las investigaciones que permitieron el establecimiento de las leyes de la termodinmica. La aplicacin de estas investigaciones a los procesos qumicos permiti el surgimiento de latermoqumica, gracias a la obra de autores comoMarcelin Berthelot(1827-1907) oHenry Le Chtelier(1850-1936).Uno de los primeros trabajos dedicados al estudio de lacintica qumicafue el realizado porLudwig Ferdinand Wilhelmy(1812-1864) sobre la velocidad de cambio de configuracin de determinadosazcaresen presencia de uncido. A mediados del siglo XIX, Wilhelmy lleg a la conclusin de que la velocidad del cambio era proporcional a laconcentracindel azcar y del cido y que tambin variaba con la temperatura. La colaboracin entre un qumico,George Vernon Harcourt(1834-1919), y un matemtico,William Esson(1838-1916), permiti la introduccin de ecuaciones diferenciales en el estudio de la cintica qumica. Esson fue el introductor de los conceptos de reacciones de "primer orden", cuya velocidad es proporcional a la concentracin de un slo reactivo, y de reacciones de "segundo orden", en las cuales la velocidad es proporcional al producto de dos concentraciones. En los ltimos aos del siglo XIX, los trabajos deJacobus Henricus Van't Hoff(1852-1911) tuvieron una gran influencia en este y otros campos de la qumica. Entre sus aportaciones, se encuentra la introduccin del "mtodo diferencial" para el estudio de la velocidad de las reacciones qumicas y su famosa ecuacin que permite relacionar la velocidad y la temperatura de la reaccin.El desarrollo de lamecnica cunticay su aplicacin al estudio de los fenmenos qumicos ha sido uno de los cambios ms notables que se han producido en la qumica del siglo XX. Entre los cientficos que ms aportaciones han realizado en este sentido se encuentraLinus Pauling, autor de libros tan significativos como suIntroduction to Quantum Mechanics,With applications to Chemistry(1935) oThe Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals(1939). Entre otras muchas aportaciones,Linus Paulingfue el introductor de nuestro concepto moderno deelectronegatividad.Propiedades de la fisicoqumica

Tipos de la fisicoqumicaReacciones Se conoce comoreaccina la consecuencia o resultado de una determinada accin. Segn la teora, este vocablo se concibe como unaresistencia, fuerza contraria uopuestaa algo. Se trata tambin dela manera en la cual un objeto o individuo se comporta ante un estmulo concreto.

Orden de una reaccinEs el parmetro que permite conocer la dependencia de la velocidad de la reaccin con las concentraciones de los reactivos.Reaccin reversible e irreversible Unareaccin reversiblees unareaccin qumicaque se efecta en ambos sentidos simultneamente, es decir, los productos reaccionan entre s y regeneran a los reactivos. Consideremos por ejemplo la reaccin de losreactivosA y B que se unen para dar losproductosC y D, sta puede simbolizarse con la siguienteecuacin qumica

Loscoeficientes estequiomtricos, es decir, el nmero relativo demolesde cadasustanciaque interviene en la reaccin se indican comoa,bpara los reactivos yc,dpara los productos, mientras que la doble flechaindica que la reaccin puede ocurrir en uno u otro sentido, directo e inverso.Puesto que la reaccin puede proceder en ambas direcciones y el sentido neto de la reaccin est definido por lapresin, latemperaturay laconcentracinrelativa de reactivos y productos en el medio en que se desarrolla, la definicin dereactivosyproductosen este tipo de reacciones es convencional y est dada por el tipo de proceso estudiado.Los reactivos suelen estar en su mxima concentracin al principio de la reaccin, pero a medida que la reaccin evoluciona y la concentracin de los productos aumenta, tambin se incrementa la velocidad de la reaccin inversa. Cuando este tipo de reacciones se llevan a cabo para obtener determinado producto suele ser necesario ir separando dicho producto del medio que reacciona a medida que se van introduciendo los reactivos. Unareaccin irreversiblees unareaccin qumicaque se verifica en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos una de las sustancias reaccionantes. Puede simbolizarse con la siguienteecuacin qumica:

Donde la flecha indica un nico sentido para la reaccin. En la reaccin irreversible la reaccin inversa prcticamente no ocurre y en consecuencia en elequilibrioelreactivoen defecto (el que se encuentra en menor cantidad) puede llegar a agotarse. Que un reactivo se agote significa que en el equilibrio su concentracin ser nula o despreciable (tender a cero). Las reacciones decombustinson un ejemplo de reacciones irreversibles, en las que K puede tomar valores del orden de 10100. Por ejemplo elpetrleo, que podemos simbolizar con(o la madera) en presencia de oxgeno:

se quemar para dardixido de carbono() yagua() los cuales necesitarn de los procesosbiolgicosdefotosntesispara volver a transformarse ensustancias orgnicas, ya que la reaccin inversa no suceder en forma espontnea.Catlisis (definicin)Es el proceso por el cual se aumenta lavelocidadde unareaccin qumica, debido a la participacin de una sustancia llamadacatalizadory las que desactivan la catlisis son denominadosinhibidores. Un concepto importante es que el catalizadorno se modifica durante la reaccin qumica, lo que lo diferencia de unreactivo.En la sntesis de muchos de losproductos qumicosindustriales ms importantes hay una catlisis. El envenenamiento de los catalizadores, que generalmente es un procesono deseado, tambin es utilizado enla industria qumica. Por ejemplo, en la reduccin deletinoaetano, el catalizadorpaladio(Pd) es "envenenado" parcialmente conacetato de plomo (II), Pb (CH3COO)2. Sin la desactivacin del catalizador, el etano producido se reducira posteriormente aetano.AutocatalisisEs el proceso mediante el cual uncompuestoqumico induce y controla unareaccin qumicasobres mismo. Los compuestos autocatalticos no son catalizadoresen sentido estricto ya que suestructura qumicaresulta alterada durante el proceso. No obstante el compuestono sedestruye pudiendo mantener sus propiedades autocatalticas.Reaccin retardadaInhibidorSon molculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad son molculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad. Ya que el bloqueo de una enzima puede matar un organismo patgeno o corregir un desequilibrio metablico, muchos medicamentos actan como inhibidores enzimticos. Tambin son usados como herbicidas y pesticidas. Sin embargo, no todas las molculas que se unen a las enzimas son inhibidoras; los activadores enzimticos se unen a las enzimas e incrementan su actividad.

La unin de un inhibidor puede detener al sustrato de entrar al sitio activo de la enzima y/u obstaculizar que la enzima catalice su reaccin. La unin del inhibidor puede ser reversible o irreversible. Los inhibidores irreversibles usualmente reaccionan con la enzima y cambian su estructura qumica. Estos inhibidores modifican los residuos esenciales de los aminocidos necesitados para la actividad enzimtica. En cambio, los inhibidores reversibles se unen a la enzima de forma no covalente y diferentes tipos de inhibiciones son producidas dependiendo en si el inhibidor se une a la enzima, al complejo enzima-sustrato o a los dos.Reaccin violenta

Reaccin explosiva

Para el 21 04 2014/ informeFisicoqumicaEs una disciplina cientfica cuyo objetivoes el estudio de los procesosqumicos desde unpunto de vista fsico. La fisicoqumica rene los datos necesarios para la definicin de las propiedades y caractersticas de los gases, lquidos, slidos, soluciones, y dispersiones coloidales a fin de sistematizarlos y darles un fundamento terico. Tambin establece las relaciones de energa en las transformaciones fsicas y trata de predecir en que magnitud y con qu velocidad se producen. Para realizar este propsito la fisicoqumica utiliza enfoques microscpicos y macroscpicos, estableciendo leyes, modelos y postulados que permiten explicar y predecir los fenmenos estudiados, de hecho, esta ciencia es un campo donde la fsica y la matemtica se aplican ampliamente en el estudio y laresolucin de problemas relacionados con los procesos qumicos de inters. Pero, adems, se apoya ampliamente en la experimentacin, cuyas tcnicas y mtodos juegan un papel tan determinante como las leyes y mtodos matemticos.Resea histrica de la fisicoqumicaSe considera su origen con la aparicin de la revista alemana Zeitschrift fr physicalische Chemie y la estadounidense Journal of Physical Chemistry. Otros consideran al qumico estadounidense del siglo XIXWillard Gibbscomo el padre fundador de la fisicoqumica, donde en su publicacin de 1876 llamada "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" (Estudio sobre el equilibrio de sustancias heterogneas) acu trminos como energa libre, potencial qumico y regla de las fases, que aos ms tarde seran de principal inters de estudio en esta disciplina. La Fisicoqumica no se constituy como especialidad independiente de la qumica hasta finales del siglo XIX y principios del siglo XX.Algunos ejemplos de cientficos que contribuyeron al descubrimiento de la fisicoqumica:

El pionero en la fisicoqumica fue Robert Boyle quien en 1662 publico su primer tratado de la fisicoqumica (ley de Boyle mariotte) el cual permiti calcular el volumen un gas (fsica) y conocer la composicin de qumica de algunas molculas gaseosas.Una de las primeras aportaciones importantes en la fisicoqumica fue la deAlessandro Volta(1745-1827), introduciendo mediante su invento la pila elpunto de partida para los estudios de los efectos de la electricidad sobre los compuestos qumicos.Otra aportacin fue la de Humphry Davy (1778-1829), quien hizo pasar lacorriente elctricaa travs de sosa y potasa fundida quien estudio primero el sodio y el potasio. Michael Faraday(1791-1867) planteo las leyes sobre la electrolisis La primera afirma que la cantidad de sustancia que se deposita en un electrodo es proporcional a la cantidad decarga elctricaque atraviesa el circuito. En su segunda ley, Faraday afirma que la cantidad de carga elctrica que provoca el desprendimiento de un gramo de hidrgeno produce el desprendimiento de una cantidad igual al equivalente electroqumico de otras sustancias. Antonio Lavoisier (1743-1749) y Pierre-simn Laplace (1749-1827) fueron los primeros en desarrollar lo que ahora en nuestra vida diaria es la termoqumica; habiendo diseado el calormetro aunque ms tarde se concreto la termoqumica con la ayuda y aportacin de Marcelin Berthelot (1827-1907) o de Henry Le Chatelier (1850-1936). Uno de los primeros trabajos dedicados al estudio de lacintica qumicafueron las investigaciones de Ludwig Ferdinand Wilhelmy (1812-1864) sobre la velocidad decambio de configuracinde determinados azcares en presencia de un cido. A mediados del siglo XIX, Wilhelmy lleg a la conclusin de que la velocidad del cambio era proporcional a la concentracin del azcar y del cido y que tambin variaba con la temperatura. La colaboracin entre un qumico, George Vernon Harcourt (1834-1919), y un matemtico, William Esson (1838-1916), permiti la introduccin de ecuaciones diferenciales en el estudio de la cintica qumica. Esson fue el introductor de los conceptos de reacciones de "primer orden", cuya velocidad es proporcional a la concentracin de un slo reactivo, y de reacciones de "segundo orden", en las cuales la velocidad es proporcional al producto de dos concentraciones. En los ltimos aos del siglo XIX, los trabajos de Jacobus Henricus Van't Hoff (1852-1911) tuvieron una gran influencia en este y otros campos de la qumica. Entre sus aportaciones, se encuentra la introduccin del "mtodo diferencial" para el estudio de la velocidad de las reacciones qumicas y su famosa ecuacin que permite relacionar la velocidad y la temperatura de la reaccin. El desarrollo de la mecnica cuntica y su aplicacin al estudio de los fenmenos qumicos ha sido uno de los cambios ms notables que se han producido en la qumica del siglo XX. Entre los cientficos que ms aportaciones han realizado en este sentido se encuentra Linus Pauling, autor de libros tan significativos como su Introduction to Quantum Mechanics, With applications to Chemistry (1935) o The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals (1939). Entre otras muchas aportaciones, Linus Pauling fue el introductor de nuestro concepto moderno de electronegatividad.

Importancia de la fisicoqumicaLista de materiales (uso) Embudo de decantacin Aros grandes Cuchara de porcelana Cuchara de aluminio Pinzas de madera Pinzas de metal Balanza triple Plancha Mechero Tubo refrigerante espiral Lisos Base de soporte tipo estrella balanza bs 600

Lista de reactivos (uso) Alizarina amarillo Bromocresol grenn :Es un colorante de la familia de trifenilmetano (colorantes de triarilmetano), que se utiliza como un indicador de pH y como un colorante de seguimiento para la electroforesis en gel de agarosa de ADN. Se puede utilizar en su forma de cido libre (slido marrn claro), o como una sal de sodio (slido de color verde oscuro). Tambin es un inhibidor de la protena de transporte de la prostaglandina E2. Difenilamina Sulfonato de sodio DifenilSe emplea en la fabricacin de perfumes y en la de polisteres. Otro uso es como medio de transferencia de calor. VinagreTambin se usa comoconservantede los alimentos en la industria de conservacin alimenticia. Aparte de su uso gastronmico, el vinagre tambin se emplea como artculo de limpieza para limpiar la superficie de los cristales. Si se roca con vinagre el parabrisas del coche no se producir hielo o escarcha. Es til para quitar las manchas de transpiracin y el xido de herramientas y tornillos. Es buen repelente de mosquitos, hormigas y tambin de pulgas en mascotas. Si echamos un chorro de vinagre en una zona har que los gatos no se acerquen. Debido a su carcter cido, reacciona con el Carbonato Clcico por lo que tambin es usado para la limpieza de Cal en pequeos electrodomsticos como cafeteras.Es de inters para la qumica orgnica como reactivo, para la qumica inorgnica como ligando, y para la bioqumica como metabolito (activado como acetil-coenzima A). Tambin es utilizado como sustrato, en su forma activada, en reacciones catalizadas por las enzimas conocidas como acetiltransferasas, y en concreto histona acetiltransferasas. Agua oxigenadase utiliza para limpiar heridas y desinfectarlas. Tambin en productos de belleza y tintes. Se usa en la industria y para purificar agua.El agua oxigenada puede ser utilizada en diversas industrias y para una amplia variedad de usos, por ejemplo: Blanqueo de la pulpa de papel Blanqueo de algodn Blanqueo de telas Sustituto del cloro Blanquear quesos Blanquear pollos Blanquear carnes Blanquear huesos Elaboracin de aceites vegetales Como reactivo qumico Elaboracin de frmacos Blanqueos dentales Industria qumica Industria cosmtica Industria textil Industria del papel Industria alimenticia Industria electrnica Alcohol isopropilico FenoltaleinaSe utiliza frecuentemente como indicador de pH ya que en disoluciones cidas permanece incoloro, pero en presencia de bases se torna color rosa. En qumica se utiliza en anlisis de laboratorio, investigacin y qumica fina. En anlisis qumico se usa como indicador de valoraciones cido-base, siendo su punto de viraje alrededor del valor de pH 9, realizando la transicin cromtica de incoloro a rosado. El reactivo se prepara al 1% p/v en alcohol de 90 y tiene duracin indefinida.Otros usos:La fenolftalena se utiliza como reactivo en laprueba de Kastle-Meyer, para detectar trazas de sangre. Anaranjado de metiloPara usos de laboratorio, anlisis, investigacin y qumica fina. Rojo de metilo VerdeTiene dos usos principales: como indicador cido-base y como tinte en biologa. Acido ctricoLos usos aplicaciones que se le dan al cido ctrico en la industria son muchos y variados, a continuacin sepresentan algunos de los ms comunes e importantes. Se utiliza como saborizante y regulador de pH en bebidas. Acidulante y regulador de pH en dulces, conservas y caramelos. Previene la oxidacin de verduras procesadas, en combinacin con cido ascrbico. En alimentos congelados detiene el proceso de deterioro del sabor y el color y ayuda a la accin de antioxidantes. Previene la oxidacin enzimtica de frutas y hortalizas enlatadas, resalta su sabor y disminuye el pH. Previene la oxidacin de aceites y grasas. Resalta sabores y se usa como acidulante en confitera y repostera. Emulsifica y texturiza quesos pasteurizados y procesados cuando se utiliza en forma de sal. Disminuye el pH en productos de pesca en presencia de otros antioxidantes o conservantes. Modifica la textura de la carne. Suele utilizarse como estabilizante en cremas batidas Azufre Su uso principal es lafabricacinde cido sulfrico (por el mtodo de contacto), que a su vez se usa para hacer explosivos, pigmentos,jabonesy detergentes, tinturas y plsticos.Se usa principalmente como fertilizantepero tambin en la fabricacin deplvora,laxantes,fsforoseinsecticidas. Tiza

Azcar Sal (cloruro de sodio) Levaduras Limaduras de hierro Yodura de potasio CUSO4 (sulfato de cobre) Di- natriumoxalat Polvo de cobre electroltico Ph4 o1 Cloruro de hierro Nao4 Sodium di sulfrte Granulado de zinc Polvo fino de aceroFichas o hojas de seguridad de cada reactivo