Se describe tema por tema en síntesis los tópicos tratados en la asignatura Fisicoquímica, código DQ6Q03, de la Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería Química, Universidad de Carabobo.

1. UNIVERISDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA TECNOLÓGICA
PROGRAMA SINÓPTICO Y/O CONTENIDO DE FISICOQUÍMICA
CÁTEDRA: FISICOQUÍMICA TEORÍA
SEMESTRE:
JEFE DE CÁTEDRA Ó COORDINADOR: Prof. Adrián Sierra.
CÓDIGO: DQ6Q03.
SECCIONES: Nº 61, 62, 63.
PREPARADORES: No posee la asignatura.
TEMARIO DE FISICOQUÍMICA
1a.- El programa de la materia involucra el establecimiento de las relaciones de
energía en transformaciones físicas, químicas y electroquímicas. Entre los tópicos
del contenido de la materia se encuentran:
 Tema 1: Propiedades coligativas. Concepto de solución, ley de Raoult,
soluciones ideales, descenso de la presión de vapor, ecuación fundamental
de la termodinámica, equilibrio dinámico de fases en soluciones
homogéneas y la energía libre de Gibbs, Definición de Potencial Químico,
forma analítica del potencial químico, descenso de la temperatura de
congelación, ecuación de Clapeyron, ecuación de Gibbs Helmholtz,
constante Crioscópica, aumento de la temperatura de ebullición, constante
Ebulloscópica, Solubilidad, Ley ideal de solubilidad (ecuación de Clausius
Clapeyron), presión osmótica, ósmosis, selectividad de membrana.
Aplicaciones de las propiedades coligativas para determinación de pesos
moleculares de solutos desconocidos, determinación de fórmulas
moleculares de sustancias, y estequiométricas, etc.
 Tema 2: Soluciones Electrolíticas. Propiedades coligativas para
electrolitos, factor de Van`t Hoff (i), soluciones no ideales (reales), concepto
de actividad y de fugacidad de soluciones, sistema racional de actividades,
potencial químico en soluciones reales, coeficiente de actividad, teoría de
Disociación de Arrhenius, disociación aparente y efecto coligativo. Tipos de
electrolitos, Clasificación de los electrolitos, teoría de atracciones
interiónicas de Debye Hückel, fortaleza iónica de soluciones, formulación de
actividad de electrolitos, actividad en conjunto, actividad iónica promedio,
molaridad y molalidad media, ley de Debye Hückel sobre los coeficientes de
actividad – ley de coulomb, constante dieléctrica. Producto de solubilidad y
constante de producto de solubilidad de sales en agua (Kps), efecto salino
sobre la solubilidad, incluyendo efecto ión común.
 Tema 3: Conductividad de Electrolitos. Electrólisis, conductancia
electrolítica, migración iónica, movilidad de los iones en solución, celda
conductimétrica, reacciones Redox, Ley de Faraday, Ley de Ohm,
definiciones de: Intensidad de corriente, carga eléctrica, diferencia de
potencial, faradio, coulomb, resistencia, conductancia. Resistividad

2. específica, conductancia específica e influencia de la concentración,
constante de celda, soluciones Demales y el KCl (patrón de celda),
conductancia Equivalente, influencia de la temperatura sobre la
conductancia. Formulación de leyes de conductividad: ley de Kolhraush de
migración independiente de los iones, conductancia iónica equivalente,
conductancia limite a dilución infinita, 1) Electrolitos fuertes, Ley de la raíz
de la concentración (Kolhraush), Ley Onsager, efectos de retardo de
movilidad de iones: relajación de la atmosfera iónica y efecto electroforético.
Conductancia y grado de disociación de electrolitos débiles según
Arrhenius, y la Ley de Ostwald sobre la conductancia molar y la
concentración.
 Tema 4: Equilibrio de fases sólido-líquido, sistemas binarios. Definición
de equilibrio verdadero, equilibrio meta-estable, estado inestable, número
de componentes y de fases de un sistema, grados de libertad, principio de
la regla de las fases de Willard Gibbs, métodos para determinación de
equilibrio sólido líquido, análisis térmico y métodos de saturación, curvas de
enfriamiento (isopletas), naturaleza de las fases sólidas que cristalizan
(compuestos y soluciones sólidas, mezclas de sólidos), diagramas de
equilibrio fásico a presión constante Temperatura-Composición, Principio de
la Regla de la palanca. Clasificación de los sistemas sólido-líquido,
sistemas con: Eutéctico Simple, Formación de compuestos de punto de
fusión congruente e incongruente (reacción de transición peritécticas),
sistemas con miscibilidad total en estado sólido con máximo y mínimo y tipo
intermedio de diagrama, Sistemas con miscibilidad parcial en estado sólido
con eutéctico y peritéctico, sistemas con diagramas compuestos.
 Tema 5: Celdas Electroquímicas. Conceptos de celda (pila) y batería,
reversibilidad e irreversibilidad termodinámica en celdas electroquímicas,
Principio de compensación de Poggendorff (de oposición en celdas), fuerza
electromotriz (fem), celdas tipo, celda tipo de Weston, trabajo eléctrico en
celdas, energía libre y la reacción de celda, convención de signo de la fem,
determinación de los potenciales electródicos simples (ánodo, cátodo,
oxidación y reducción), electrodos tipo, electrodo tipo de Hidrógeno,
electrodos de Calomel (de referencia secundario), condiciones estándar,
termodinámica de los potenciales electródicos e influencia de la actividad y
temperatura sobre la fem (ecuación de Nernst), utilidad de las tablas de
oxidación o reducción en condición estándar, celdas galvánicas y
electrolíticas, clasificación de los tipos de celdas, sin transferencia
(significado de la transferencia y Potencial de unión). Celdas químicas sin
transferencia, y celdas de concentración: electrolíticas y electródicas, sin
transferencia. Características de las celdas y aplicaciones, determinación
gráfica de potencial estándar de celda, producto de solubilidad y la fem de
celda, determinación de pH, etc.
 Tema 6: Equilibrio de fases líquido-líquido, sistemas ternarios. Métodos
de representación gráfica y la regla de las fases, Diagrama triangular de
Stokes roozeboom, propiedades del triángulo equilátero, conceptos de
curva binodal, línea de reparto, punto crítico isotérmico o punto de pliegue,
constante de reparto y la ley de distribución de Nernst, métodos para

3. determinación del punto de pliegue: Sherwood, Taransenkow y Paulsen,
Alders. Solubilidad mutua de pares de líquidos, clasificación de los sistemas
en equilibrio líquido-líquido, sistemas con uno, dos y tres pares de líquidos
parcialmente miscibles. Introducción al proceso de extracción, extracción
simple en una sola etapa, punto de mezcla completa, fase de extracto,
refinado y productos extraído y refinado, alimentación. Balances de masa
(global y por componentes), determinación de las cantidades mínima y
máxima de solvente para la extracción.
 Tema 7: Fenómenos de Superficie, tensión superficial de líquidos, tensión
interfasal, tensión superficial en soluciones líquidas, método de ascenso
capilar (introducción y conceptos básicos, e isoterma de Gibbs). Adsorción,
conceptos de adsorbato y adsorbente (características), diferencias entre
adsorción y absorción, tipos de adsorción: fisisorción y quimisorción,
diagramas de energía potencial de Lennard - Jones, fuerzas de orientación
e inducción en la adsorción, poros o sitios activos para la adsorción,
distribución y tamaño de poros. Isotermas de adsorción, tipo I al V, isoterma
de Lagmuir, equilibrio dinámico adsorción-desorción, parámetros de
adsorción de Langmuir: constante equilibrio (K), cantidad máxima adsorbida
en la monocapa (νM). Isoterma de Freundlinch, influencia de la distribución
de poros sobre el calor de adsorción. Isoterma de Brunauer-Emmett&Teller
(BET) y la fisisoción en múltiples capas, constante de saturación, etc.
Determinación del área superficial de un adsorbente.
Cátedra conformada por:
Profa. Auxilia Mallía
Prof. Adrián Sierra (Coordinador de cátedra)
Prof. Jeanet Finol
Profa. María C. Colmenares (Plan conjunto)