Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2003-04

3105CF0002 FÍSICO-QUÍMICA


Objectius  

Objectius de l'assignatura

Exposar els principis de la termodinàmica clàssica i les seves aplicacions, en especial a l'equilibri de la reacció química i a l'equilibri de fases.

Introduir l'estudiant en els conceptes de la química molecular que impulsen el progrés científic i tecnològic de la química moderna.

Aprendre a utilitzar els fonaments teòrics de la química per explicar i predir els fenòmens químics que s'esdevenen al laboratori.

Aplicar els coneixements adquirits a l'estudi cinètic de les reaccions i als processos electroquímics.

 
Prerrequisits  

"cap"
 
Contingut (Programa)  

  1. Principis de la termodinàmica: Sistemes, variables i parets. Paràmetres i funcions. Gasos ideals. Primer principi. Entalpia. Segon principi. Entropia. Entalpia lliure. Tercer principi.
  2. Termoquímica: Entalpia i energia de reacció. Entalpies de formació. Tècniques experimentals. Energies d'enllaç.
  3. Equilibri de fases: Regla de les fases. Sistemes d'un sol component. Gasos reals. Fugacitat. Dissolucions ideals. Dissolucions reals. Activitats. Destil·lació. Sistemes amb fases condensades.
  4. Dissolucions d'electròlits: Activitats i coeficients d'activitat mitjans.determinació experimental. Força iònica. Equilibris iònics. Fenòmens del ió comú i del dissolvent.
  5. Equilibri químic: Equilibri de reacció. Constant d'equilibri. Desplaçaments de l'equilibri. Equilibri de reacció en sistemes reals.
  6. Estructura atòmica y molecular: Principis de la mecànica quàntica. Exemples senzills. Àtom d'hidrogen. Àtoms plurielectrònics. Espectres atòmics. Molècules diatòmiques. Simetria.
  7. Espectroscòpia: Espectroscòpia molecular. Espectres de rotació vibració de molècules diatòmiques. Espectres electrònics. Espectroscòpia de RMN i RPS. Làsers.
  8. Cinètica química: Velocitat de reacció. Cinètica formal. Reaccions elementals. Velocitat de reacció i temperatura. Reaccions en cadena. Catàlisi. Catàlisi enzimàtica.
  9. Processos electroquímics: Processos en els elèctrodes. La doble capa. Potencial electroquímic. Processos de transferència de càrrega. Corrosió. Altres processos.
  10. Macromolècules: Propietats físiques. Caracterització. Conformació i configuració. Col·loids. Pel·lícules superficials. Cinètica de polimerització.
 
Bibliografia  


(En negreta els textos més importants)

A.W. ADAMSON, A Textbook of Physical Chemistry (2ª ed.), Academic Press, New York, 1979

AGUILAR, J., Curso de termodinámica, 2a. ed., Madrid, Alhambra, 1984.

R.A. ALBERTY, Physical Chemistry (7th ed.), Wiley, New York, 1987

R.A. ALBERTY, R.J. SILBEY, Physical Chemistry, 2 ed., J. Wiley & Sons, New York, 1997.

P.W. ATKINS, Physical Chemistry, 6ª ed., Oxford University Press, Oxford, 1998.

P.W. ATKINS, Physical Chemistry (4ª ed.), Oxford University Press, 1990; 3ª ed. en castellà 1991, Addison Wesley, Iberoamericana.

G.M. BARROW, Physical Chemistry (3rd ed.), W.H. Freeman, New York, 1986

R.S. BERRY, S.A. RICE i J. ROSS, Physical Chemistry, Wiley, New York, 1980

BRILLAS, E., BASTIDA, R.M., CENTELLAS, F., DOMÈNECH, X., Fonaments de termodinàmica, electroquímica i cinètica, Barcanova, Barcelona, 1992.

G.W. CASTELLAN, Physical Chemistry (3ª ed.), Adisson Wesley, New York, 1983. Versión en castellà d’Addison Wesley, Iberoamericana, 1987

CALLEN, H.B., Thermodynamics and an introduction to thermostatics, Nova York,J. Wiley & Sons, 1985. (Existeix trad. castellana d'una versió anterior: Thermodynamics).

J. CLARET, F. MAS, F. SAGUÉS, Termodinàmica química i electroquímica, Llibres de l'Index, Barcelona,1996.

B.A.W. COLLER, I.R. McKINNON i I.R. WILSON, Principles of Physical Chemistry, E. Arnold, London, 1978

F. DANIELS i R.A. ALBERTY, Physical Chemistry (8th ed.), Wiley, New York, 1992. Traducció castellana: CECSA, México, 1977 (4a ed.)

DENBIGH, K., The principles of chemical equilibrium, 4a ed., Londres, Cambridge U. P., 1981. (Existeix trad. castellana d'una edició anterior).

M. DIAZ PEÑA i A. ROIG MUNTANER, Química Física (2 vols.), 2a ed., Alhambra, Madrid, 1988

V. GANDÍA, Manual de termodinàmica, Universitat de València, València, 1995.

S. GLASSTONE, Tratado de Química Física (7ª ed.) Aguilar, Madrid, 1976

KAUZMANN, W., Thermal properties of matter, Menlo Park, W. Benjamin, 1966-67. (Existeix trad. castellana d'una edició anterior).

KLOTZ, I.M., ROSENBERG, R.M., Chemical thermodynamics. 4a ed., Menlo Park, W.A. Benjamin, 1986. (Existeix trad. castellana d'una edició anterior).

K.J. LAIDLER, J.H. MEISER, Physical Chemistry, (2ª Ed.), Houghton Mifflin Co., Boston, 1995.

I.N. LEVINE, Fisicoquímica, McGraw Hill, México, 1988. Nova edició en anglès, 1991.

S.H. MARON, J.B. LANDO, Físicoquímica Fundamental, Limusa, México, 1978

W.J. MOORE, Química Física (5a ed.) Urmo, Bilbao, 1978

R.G. MORTIMER, Physical Chemistry, Benjamin/Cummings, Redwood, 1993.

J.H. NOGGLE, Physical Chemistry, Little, Brown, and Co., Boston, 1985

REID, C.E., Chemical thermodynamics, Nova York, McGraw-Hill, 1990.

WOOD, S.E. (ED.), Thermodynamics of chemical systems, Londres, Cambridge U.P., 1990.

ZEMANSKY, M.W., DITTMAN, R.H., Heat and thermodynamics, 6a ed., Nova York, McGraw-Hill, 1981. (Existeix trad. castellana).

Problemes

BEARMAN, R.J., CHU, B., Problems in thermodynamics, Reading, Addison-Wesley, 1967. (Existeix trad. castellana).

GANDÍA, V., Problemas de Termología, València, 1977.

WOOD, A., Problems in physical chemistry, Nova York, Clarendon P., 1974.

 
Mètodes docents  

Teoria

Segon semestre, dimecres, de 12h a 14h

Problemes

dimarts, de 13h a 14h

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

L'avaluació es realitza mitjançant una prova escrita que consta principalment de qüestions aplicades. L'objectiu principal és poder comparar la consecució dels objectius planificats en la programació de l'assignatura amb els coneixements assimilats per l'estudiant. Es valora especialment el coneixement de la base teòrica moderna de la química segons la química quàntica i la capacitat de l’alumne per aplicar-la a problemes reals. L’estudiant necessita assumir el raonament de la química moderna que li permet predir el resultat final dels exercicis pràctics proposats.

 
Informació addicional  

(segon semestre, tardes)

  1. Termoquímica: calor de neutralització
  2. Diàmetre molecular mitjançant viscosimetria
  3. Efecte temperatura sobre velocitat de reacció
  4. Equilibri de fases
  5. Equilibri de reacció
  6. Espectres atòmics
  7. Espectres moleculars: la caixa quàntica
 
Llengua de les classes  

Català