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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS , PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE- ECAPMA PROGRAMA DE INGENIERÍA AMBIENTAL- IA Director: Jairo Granados .,MSc.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de Ciencias Agrícolas,Pecuarias y del Medio Ambiente
PROTOCOLO ACADÉMICO 358115-FISICOQUÍMICA AMBIENTAL
DIRECTOR: Jairo Enrique Granados Moreno., MSc.
Bogotá D.C 2011 1
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TABLA DE CONTENIDO
1.
IDENTIFICACIÓN DEL CURSO ................................................................... 3
2.
INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 4
3.
JUSTIFICACIÓN ........................................................................................... 6
4.
INTENCIONALIDADES FORMATIVAS ........................................................ 7 4.1 PROPÓSITOS ........................................................................................ 7 4.2 OBJETIVOS ............................................................................................ 8 4.3 COMPETENCIAS: .................................................................................. 9 4.4 METAS ................................................................................................... 9
5.
UNIDADES DIDÁCTICAS ........................................................................... 10
6.
MAPA CONCEPTUAL ................................... ¡Error! Marcador no definido.
7.
CONTEXTO TEÓRICO ............................................................................... 15
8.
METODOLOGÍA ......................................................................................... 16
9.
SISTEMA DE EVALUACIÓN ...................................................................... 19
10.
GLOSARIO DE TÉRMINOS ....................................................................... 20
11.
FUENTES DOCUMENTALES .................................................................... 24
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1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO FICHA TÉCNICA Nombre del curso
Palabras claves
FISICOQUÍMICA AMBIENTAL Fisicoquímica , fases , sistemas , gases , equilibrio , agua , soluciones, energía, ,suelos , contaminación , remediación ,atmósfera,ozono
Institución
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
Ciudad
BOGOTÁ D.C
Autor
JAIRO ENRIQUE GRANADOS MORENO
Año
2011
Unidad académica
ECAPMA
Campo de formación
Disciplinar
Área de conocimiento
Ciencias Naturales, Área de Fisicoquímica
Créditos académicos
Tres (3) correspondientes a 144 horas de trabajo académico
Tipo de curso
Metodológico
Destinatarios
Competencia general de aprendizaje
Metodología de oferta Denominación de las Unidades didácticas
Estudiantes de pregrado del programa de ingeniería Ambiental El estudiante describe y analiza de manera suficiente : teorías, leyes , conceptos y problemas, relacionados con la fisicoquímica Ambiental y son fundamentales para comprender procesos de contaminación y remediación de sistemas ambientales Virtual 1. Fisicoquímica Atmosférica 2. Fisicoquímica de sistemas acuosos 3. Fisicoquímica de superficies interfases
e
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2. INTRODUCCIÓN Se presenta a la comunidad académica, en especial a los estudiantes de la escuela de Ciencias Agrícolas , Pecuarias y Del Medio Ambiente de la UNAD, matriculados en el programa de Ingeniería Ambiental, el módulo denominado: Fisicoquímica Ambiental , elaborado bajo los principios metodológicos de la educación superior a distancia.
Este curso metodológico tiene 3 (tres) créditos académicos, es teórico-práctico y se inscribe en el campo de formación disciplinar, por lo tanto, es fundamental para la comprensión conceptual y procedimental de la Fisicoquímica y por ende de los cambios, interacciones y dinámica molecular que ocurren a nível de atmósfera , aguas y suelos .
El propósito central del curso es el de estudiar las leyes , principios ,teorías y conceptos científicos relacionados con la Fisicoquímica Ambiental , que permiten comprender la dinámica ,cinética e interacciones moleculares que ocurren a nível de masas gaseosas atmosféricas y en soluciones acuosas ó interfases sólidolíquido. El documento está organizado en tres grandes unidades: Fisicoquímica atmosférica , Fisicoquímica de sistemas acuosas y Fisicoquímica de superficies e, los cuales a su vez se subdividen en capítulos y lecciones. Cada capítulo de la obra se desarrolla utilizando una estrategia didáctica que busca suministrar a los estudiantes
elementos
conceptuales,
procedimentales
y
metodológicos,
encaminados a la generación de un aprendizaje autónomo significativo. Por lo tanto, se
comienza con el planteamiento de objetivos claros que definen los
propósitos usados del tema expuesto, sigue una breve introducción y el despliegue de la temática central, apoyado con situaciones problémicas
y
ejercicios prácticos, que ilustran y amplían los conceptos teóricos descritos. Es
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importante anotar que cada ecuación planteada, se ha tratado en lo posible de explicar con palabras, para así entender su significado y aplicabilidad. Adicionalmente, en cada unidad se dan los fundamentos conceptuales básicos para la ejecución de las prácticas de laboratorio, las cuales son imprescindibles en la preparación del estudiante para afrontar su vida profesional. Para lograr un verdadero aprendizaje autónomo de estas temáticas, se requiere que el estudiante tenga claro conceptos previos como: enlace químico , molécula , nomenclatura ,cambios físicos , reacciones químicas y propiedades fisicoquímicas de la materia . El contenido del módulo inicia con una visión general e integral del comportamiento de gases ideales y reales, basado en las leyes que se derivan de la teoría cinético molecular . La unidad finaliza con el estudio analítico de los gases de invernadero (GEI) , calidad del aire y cambio climático ; posteriormente, se adentra en la descripción detallada de la cinética de reacciones homogéneas y
el equilibrio químico, ligados al concepto entrópico, como potencial
termodinámico predictor del equilibrio ambiental, junto a la energía libre de Gibbs. Más adelante, se continua con una temática de primera línea en los tópicos ambientales: la fisicoquímica de aguas , entonces se parte de la estructura molecular del agua y sus propiedades fisicoquímicas que se derivan de esta ,Así mismo ,tiene en cuenta las reacciones químicas REDOX en fase acuosa y los cambios sustanciales por efecto de la disolución y transporte de contaminantes. A continuación, se prosigue con el estudio detallado del equilibrio de fases especialmente en sistemas binarios , fundamentados en la ley de Clausius – Clapeyron, y en las propiedades termodinámicas de las la cual utiliza los conceptos básicos del equilibrio y la cinética química . Finalmente, se concluye con las propiedades termodinámicas de mezclas y soluciones ideales y reales que dan cuenta de los fenómenos de movilidad y transporte de los diversos iones y moléculas en fase acuosa.
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El contenido de las unidades culmina con el análisis de los fenómenos fisicoquímicos superficiales e interfaciales , basados en la ley de quimioadsorción de Langmuir y Freunlich y la teoría de la bicapa eléctrica ,que dan fundamento a la comprensión de las propiedades fisicoquímicas del suelo , la bioactividad de contaminantes y sus procesos de remediación. Es importante señalar que para la comprensión significativa de estos temas, su estudio está orientado por las principales leyes y teorías científicas que hacen de la Fisicoquímica una ciencia vanguardista, que dinamiza y rige los principales procesos industriales y ambientales ,que se desarrollan en este planeta.
Por último, se recomienda revisar detalladamente la
bibliografía y cibergrafía
expuestas al final del módulo, con el fin de realizar consultas especializadas orientadas a profundizar los temas descritos, de tal forma que el estudiante promueva la autogestión de su aprendizaje autónomo independiente.
3. JUSTIFICACIÓN La Físicoquímica analiza los fenómenos comunes a estas dos ciencias, es decir, estudia la materia utilizando conceptos físicos y químicos. La química física se constituyó como especialidad independiente hasta finales del siglo pasado y principios del actual. A pesar de ello, durante todo el siglo XIX se realizaron notables aportes en el campo de la termoquímica, electroquímica y la cinética química. Con el conocimiento de esta ciencia se han logrado grandes avances en el campo medioambiental, en virtud de grandes programas de investigación a nível de atmósfera , aguas y suelos. Por tanto, el objetivo primordial del presente curso, está encaminado a que el estudiante comprenda el origen y desarrollo de conceptos , teorías , leyes y 6
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conceptos ,relacionados con la fisicoquímica Ambiental. En particular, la manera como se desarrollan eventos micro y macroscópicos a nível de sistemas gaseosos , acuosos y superficiales. Para la comprensión significativa de estos temas, el curso es de carácter metodológico, correspondiente a 3 créditos académicos, lo que significa que tiene un componente práctico, con lo cual se pretende que el estudiante desarrolle habilidades en la comprensión conceptual y procedimental de las principales leyes y teorías científicas que rigen el estudio de esta ciencia .
4. INTENCIONALIDADES FORMATIVAS
Realizar una orientación adecuada de los estudiantes en todas las temáticas del curso, para que logren verdaderos aprendizajes significativos de los principales conceptos , principios , leyes y teorías de la fisicoquímica , relacionados con fenómenos ambientales , de tal forma que se promueva el desarrollo de competencias básicas en lo referente a la Química-Física Ambiental , pilar fundamental de los ingenieros ambientales.
4.1. PROPÓSITOS:
Profundizar las habilidades y competencias cognitivas, procedimentales y argumentativas en los niveles de reconocimiento, distinción y aplicación de conceptos
fisicoquímicos
, mediante
una fundamentación conceptual
sólida ,destinada a la interpretación correcta y significativa del estudio de sistemas ambientales gaseosos , acuosos y de interfases.
Desarrollar competencias en análisis de gráficas e interpretación de resultados teóricos y experimentales.
Promover procesos de investigación en temáticas ambientales , por medio de microproyectos apoyados en las prácticas de laboratorio .
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4.2 .OBJETIVOS:
Interpretar y aplicar correctamente
teorías como la
cinético molecular
(TCM), del complejo activado (TCA) , de las colisiones moleculares
y
leyes tales como: de los gases ideales , de la cinética química y principios termodinámicos , para comprender la actividad y
comportamiento de
sistemas gaseosos, especialmente los atmosféricos.
Reconocer la polaridad molecular del agua, como propiedad fundamental en el estudio de los sistemas acuosos.
Analizar detalladamente el diagramas de fases del agua , a partir de la regla de fase de Gibbs y la ecuación de Clausius-Clapeyron
Diferenciar las propiedades coligativas de las soluciones, como predictoras de procesos de contaminación de aguas.
Comprender las teorías ,leyes ,principios y conceptos científicos que rigen el comportamiento fisicoquímico de los sistemas acuosos
Conceptualizar sobre las propiedades fisicoquímicas de los sistemas interfaciales que utilizan soluciones coloidales en su actividad.
Interpretar correctamente el mecanismo de adsorción y desorción de sustancias sólidas , líquidas y gaseosas en las superficies edáficas.
Identificar las propiedades fisicoquímicas de los suelos , a partir del estudio de sus componentes e interacciones moleculares en las interfases.
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Fortalecer los conocimientos adquiridos a través de las diferentes prácticas de laboratorio que se van a realizar
4.3 COMPETENCIAS:
El estudiante describe y analiza de manera suficiente : teorías, leyes , conceptos y problemas, relacionados con la fisicoquímica Ambiental y son fundamentales para comprender procesos de contaminación y remediación de sistemas ambientales
El estudiante comunica los conocimientos adquiridos a sus compañeros y a la comunidad académica, en general.
El curso contribuirá a la estructuración
del pensamiento autónomo,
sistémico , holìstico y crítico a través de la síntesis, análisis crítico, la abstracción y la interpretación de hechos, situaciones, sucesos, procesos y procedimientos de fisicoquímica Ambiental ,que permitan el desarrollo de competencias genéricas para el trabajo en equipo, la creatividad, la solución de problemas, aprender a aprender y la autonomía.
4.4 METAS:
El estudiante describirá y analizará de forma clara los conceptos relacionados con Fisicoquímica Ambiental
El estudiante interpretará las gráficas y resultados obtenidos en las actividades experimentales de forma analítica y significativamente.
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El estudiante apropiará y aplicará el lenguaje técnico y científico propio de un profesional en ingeniería ambiental
El estudiante relacionará los conceptos teóricos con los resultados experimentales, para lo cual presentará un informe de laboratorio, relacionando los conceptos teóricos con datos obtenidos en las prácticas.
5.UNIDADES DIDÁCTICAS
A continuación se presenta el contenido del curso, discriminado por unidades, capítulos y lecciones:
Unidad
Capítulo
Lección 1.Teoría cinético molecular de los gases 2.Leyes empíricas de los gases ideales
1.Comportamiento fisicoquímico de gases
3.Gases reales y ecuaciones de estado
1.FISICOQUÍMICA 4.Emisiones gases del efecto de invernadero
ATMOSFÉRICA
5.Calidad del aire y cambio climático 2. Fundamentos de termodinámica y equilibrio
6.Variables termodinámicas 7.Leyes de la termodinámica 8.Potencial químico y equilibrio 10
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químico 9.Termoquímica y termodinámica del cambio climático 10.Transporte ytransformaciones químicas en la atmósfera 11.Cinética de reacciones irreversibles y reversibles 12.Cinética de reacciones heterogéneas 3. Cinética de Procesos químicos
13.Cinética de reacciones Fotoquímicas primarias en la atmósfera 14.Cinética y termodinámica de reacciones precursoras del ozono 15.Procesos cinéticos de corrosión y contaminación 16.Estructura y propiedades fisicoquímicas del agua 17.Diagrama de fases ,densidad y capacidad calorífica: consecuencias ambientales
4 Fisicoquímica de aguas 2.FISICOQUÍMICA DE SISTEMAS ACUOSOS
18.Acidez, alcalinidad ,electrolitos y No electrolitos 19.Reacciones en soluciones acuosas 20.Ciclos REDOX en aguas y transporte de partículas 21.Regla de las fases de Gibbs
5. Equilibrio de Fases
22.Ecuación de ClausiusClapeyron
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23.Sistemas fisicoquímicos de uno y dos componentes 24.Equilibrios homogéneos y heterogéneos 25.Propiedades termodinámicas de fluídos 26.Mezclas , coloides y soluciones 27.Solubilidad y propiedades termodinámicas de soluciones ideales 6.Mezclas y soluciones
28.Propiedades coligativas 29.Soluciones electrolíticas y actividad iónica 30.Fenómenos de transporte y movilidad en aguas 31.Sistemas interfaciales y tensión superficial 32.Termodinámica de las interfases
7.Fisicoquímica de interfases
33.Teoría de la bicapa eléctrica 34.Potencial Z y fenómenos electrocinéticos
3.FISICOQUÍMICA DE SUPERFICIES E INTERFASES
35.Adsorción y ecuaciones de adsorción superficial en suelos. 36.Estructura y fisicoquímica de coloides 8.Sistemas coloidales
37.Clasificación y estabilidad de los coloides en el suelo 38.Adsorción de iones en 12
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sistemas coloidales 39.Potencial electrocinético 40.Fenómenos coloidales del suelo 41.Propiedades fisicoquímicas de suelos 42.Potenciales químicos y REDOX en los suelos
9.Fisicoquímica de suelos
43.Interacción fase sólida y fase de solución (retención de aniones) 44.Cinética de contaminantes en el suelo 45.Suelos, problemas ambientales y remediación
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6. MAPA CONCEPTUAL
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7. CONTEXTO TEÓRICO La fisicoquímica dedica su principal atención a estudiar las teorías , leyes , principios y conceptos ,relacionados con los procesos químicos que ocurren en el tiempo y con el equilibrio químico, teniendo en cuenta la acción de potenciales como la energía libre molar (potencial químico) y la entropía(potencial
termodinámico) .Cuando este enfoque se da en el análisis de procesos a nível de la biosfera (suelo , agua y atmósfera) ,se aterriza en la fisicoquímica ambiental. Las leyes de cómo las reacciones químicas ocurren comienzan a entenderse más en la interacción concreta de iones ,
átomos y moléculas
con otras y con
radiación (fotoquímica). La tarea principal y general de la físico química será entonces predecir como ocurrirá una reacción química en el tiempo y el resultado final (el estado de equilibrio) en diferentes condiciones ambientales , teniendo en cuenta datos de la estructura y propiedades de las moléculas de las sustancias formadas del sistema estudiado. Es obvio que el conocimiento de las condiciones en las cuales una reacción química ocurre permite controlar el proceso químico , es decir, asegura la más rápida y completa conducción de las reacciones de interés en un proceso productivo , posibilitando una optimización de productos en términos de minimizar y mitigar los impactos ambientales
en la dirección
requerida y en las condiciones que sean las más apropiadas para la sostenibilidad del planeta. Es importante entender la fisicoquímica ambiental , no solo como una ciencia sino no como un resultado de un proceso que se renueva y amplia por la actividad de individuos que se organizan en comunidades científicas, en interacción constante y permanente , con las coordenadas económicas, políticas ,ambientales y bio éticas de su propio escenario sociohistórico.
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La formación disciplinar en este curso académico potencia en el estudiante competencias cognitivas, que le permiten analizar de manera suficiente nociones, conceptos y problemáticas que constituyen el campo de la fisicoquímica básica .
8. METODOLOGÍA La oferta del curso es en la metodología a distancia, situación por la cual el trabajo académico está centrado en el autoaprendizaje del estudiante, primordialmente
mediante la utilización de material hipermedia, con acceso al aula virtual. De manera complementaria, de gran relevancia, están las interacciones de acompañamiento tutorial y de trabajo en grupos colaborativos. Con el propósito de dar cumplimiento a las intencionalidades formativas del curso, es importante que se planifique de manera responsable el proceso de aprendizaje por medio de fases teniendo en cuenta las características de la metodología de educación a distancia, por tal razón, este proceso comprende las siguientes fases: Reconocimiento: Experiencias previas de aprendizaje en determinado campo del conocimiento o en actividades de otro orden. Consiste en crear contextos, condiciones y ambientes para que el estudiante pueda objetivar las significaciones de sus experiencias previas y dotarlo de métodos, técnicas y herramientas que le faciliten este proceso. Profundización: Se refiere al conjunto de actividades previamente planificadas de manera didáctica, conducentes al dominio de conceptos y competencias de órdenes diferentes, según los propósitos, objetivos, competencias y metas de aprendizaje establecidos en el curso. Transferencia: Todo conocimiento, habilidad, destreza o competencia puede permitir la transferencia de situaciones conocidas a situaciones desconocidas. Es decir, las
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actividades de aprendizaje planeadas en la guía didáctica deben agregar valores de recontextualización y productividad al conocimiento que se aprende a las competencias derivada Se establecen también actividades destinadas a la transferencia de aprendizaje de una fase a otra, con el propósito de consolidar o nivelar el dominio de las competencias adquiridas. Teniendo en cuenta las fases anteriormente descritas, el trabajo académico según el sistema de créditos académicos comprende:
Estudio Independiente Se desarrolla a través del: -
Trabajo personal: Es la fuente básica del aprendizaje y de la formación e implica responsabilidades específicas del estudiante con respecto al estudio del curso académico, corresponde a las actividades de identificación de los propósitos del curso, sus intencionalidades, del plan analítico, guía didáctica, estudio del material sugerido por la UNAD, consulta de fuentes documentales (bibliografía de documentos impresos en papel: libros y revistas; bibliografía de documentos situados en Internet; direcciones de sitios Web de información especializada, bibliotecas y hemerotecas virtuales), desarrollo de actividades programadas en la guía de actividades, elaboración de informes, realización de ejercicios de autoevaluación, presentación de evaluaciones. - Trabajo en pequeños grupos colaborativos de aprendizaje: es parte del
estudio independiente y tiene como propósito el aprendizaje del trabajo en equipo, la socialización de los resultados del trabajo personal, desarrollo de actividades
en
equipo,
elaboración
de
informes
según
actividades
programadas en la guía didáctica. La participación en un pequeño grupo colaborativo de aprendizaje tiene un carácter obligatorio en el curso académico. Acompañamiento tutorial:
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Es el apoyo que la institución y el programa brindan al estudiante para potenciar el aprendizaje y la formación. Está dado por:
- Tutoría Individual: es el acompañamiento que el tutor hace al estudiante con carácter de asesoría al aprendizaje de los contenidos temáticos, consejería sobre pertinencia de métodos, técnicas y herramientas para
potenciar los procesos de aprendizaje, interlocución sobre criterios para la valoración de los conocimientos aprendidos, revisión de informes, evaluación de las actividades y seguimiento de su proceso formativo y de aprendizaje.
- Tutoría a pequeños grupos colaborativos: es el acompañamiento que el tutor
realiza
a
las
actividades desarrolladas en
pequeños grupos,
interlocución sobre criterios utilizados, revisión de informes, consejería sobre métodos, técnicas y herramientas para potenciamiento del aprendizaje colaborativo, sugerencia sobre escenarios productivos de aprendizaje, valoración de actividades y evaluación de informes.
- Tutoría en grupo de curso: es el acompañamiento que el tutor realiza al conjunto de los estudiantes a su cargo a través de procesos de socialización de las actividades desarrolladas en el trabajo personal y en los pequeños grupos colaborativos de aprendizaje, valoración de informes, intercambio de criterios en el aprendizaje y tratamiento de las temáticas. El encuentro en grupo de curso puede ser presencial, virtual o mixto, según las posibilidades tecnológicas incorporadas por la institución.
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9. SISTEMA DE EVALUACIÓN El sistema de evaluación tiene como propósito la comprobación y verificación de los procesos de aprendizaje del estudiante centrados en la generación de competencias para resolver situaciones y actividades en formatos evaluativos múltiples, tanto de carácter cualitativos como cuantitativos.
Los procesos formativos de la UNAD se centran en el aprendizaje con el propósito de afianzar el pensamiento autónomo del estudiante. En consecuencia, los procesos de evaluación del aprendizaje están correlacionados y articulados y generarán en el estudiante competencias para la realización de procesos de: Autoevaluación, la realiza el estudiante de manera individual para valorar su propio proceso de aprendizaje, a través de ejercicios, talleres, problemas, estudios de caso, portafolio individual, lecturas autorreguladas e investigaciones sobre temas especializados. Coevaluación, se realiza a través de los grupos colaborativos, y pretende la socialización de los resultados del trabajo personal a través de portafolios que consiste en hacer una colección de producciones o trabajos (ensayos, análisis de lecturas, reflexiones personales, mapas conceptuales) y permite la reflexión conjunta sobre los productos incluidos y sobre los aprendizajes logrados.
Heteroevaluación, Es la valoración que realiza el tutor y tiene como objetivo examinar y calificar el desempeño competente del estudiante.
El sistema de evaluación tendrá como referente las diversas fases de aprendizaje: reconocimiento, profundización y transferencia. Así mismo, el sistema de evaluación tendrá en cuenta los diversos momentos del trabajo académico que
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realizan los agentes del proceso formativo: trabajo personal, trabajo en pequeños grupos colaborativos, trabajo de socialización en grupo de curso.
10. GLOSARIO DE TÉRMINOS
COLOIDE: Son partículas de mayor tamaño que las partículas normales pero son pequeñas como para permanecer suspendidas en un medio de dispersión en forma indefinida. CALOR: Se refiere al flujo de calor de energía de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor temperatura cuando se les coloca en contacto térmico.
CALOR DE COMBUSTIÓN: Se define como el calor producido en la reacción de determinada cantidad de una sustancia pura con oxigeno, a 1 atm de presión, para crear productos totalmente oxidados. Por ejemplo, el calor de combustión de alcohol metílico, CH 3OH es calor generado en la reacción : CH3OH(l) +3/2 O2(g) ------ CO2(g) +2H2O(l) bajo 1 atm de presión y en alguna temperatura definida, generalmente 25° c CALOR DE FORMACIÓN: De una sustancia se define como el calor producido cuando una sustancia se forma de los elementos en su estado estándar. CAPACIDAD CALORÍFICA: Se define como la cantidad de calor necesaria para cambiar la temperatura 1°c. la capacidad calorífica molar es el calor que se necesita para elevar la temperatura de 1g de una sustancia a 1° c. 20
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CIFRAS SIGNIFICATIVAS: Son los dígitos que indican la precisión con que se realizo una medición aquellos dígitos de un número medido que tiene incertidumbre solo en el ultimo digito. DENSIDAD: Es la masa por unidad de volumen.
ELECTROLITO: Es un soluto que se encuentra en una disolución que contiene iones; este tipo de disolución conduce la corriente eléctrica. Los electrolitos fuertes (ácidos fuertes bases fuertes y la mayoría de las sales) están completamente ionizados en disolución. Los electrolitos débiles están parcialmente ionizados en la disolución. ENERGÍA CINÉTICA: Es la energía que posee un objeto en virtud de su movimiento con relación a otro objeto. ENERGÍA INTERNA: Es la energía total que posee un sistema. Cuando un sistema sufre un cambio, la energía interna cambia, el cambio de energía interna, ∆E, se define como el calor q, que agrega al sistema, menos el trabajo, W, que realiza el sistema sobre sus alrededores : ∆E = q – w ENERGÍA LIBRE: Que corresponde a una función termodinámica de estado que combina la entalpia y la entropía en la forma ∆G = H – TS. Para un cambio que se efectúa a temperatura y presión constante, el cambio en la energía libre es ∆G = ∆H – T ∆S. ENERGÍA POTENCIAL:
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Es la energía que posee un objeto como resultado de su posición con relación a otro objeto o en virtud de su composición. ENERGÍAS VIBRACIONAL Y ROTACIONAL: Se refiere al almacenamiento de energía en moléculas en forma de movimiento vibracional entre dos átomos o movimientos rotacionales de las moléculas como un todo. ENTALPIA: Se define como por la relación H =E+PV. El cambio de entalpia, ∆H para una reacción que se lleva acabo a una presión constante es el calor producido o absorbido en la reacción, qp´. ENTROPÍA: Es una función termodinámica asociada con el número de estados de energía equivalentes a las disposiciones espaciales en las que se puede encontrar un
sistema. Es una función termodinámica de estado que significa que una vez que especificamos las condiciones para un sistema, esto es, la temperatura, presión, y demás factores que defina la entropía. HIPÓTESIS: Es una idea a prueba, una suposición, una teoría tentativa. LEY CIENTÍFICA: Es una afirmación verbal concisa o una expresión matemática que, en forma breve, explica una o más relaciones existentes entre cantidades físicas. LEY DE HESS:
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Establece que el calor producido en un determinado proceso puede expresarse como la suma de los calores de varios procesos que al unirse, hacen que el proceso sea más útil. MASA: Esa una medida de la cantidad de materia que hay en un objeto. Mide la resistencia que un objeto estacionario ofrece al movimiento. En las unidades del SI la masa se mide en kilogramos. MATERIA: Es el material físico ( la materia ) del universo; es todo aquello que ocupa espacio y tiene masa . PROCESO ENDOTÉRMICO: Es aquel en el que en sistema absorbe calor de sus alrededores. PROCESO EXOTÉRMICO: Es aquel en el que un sistema cede calor a sus alrededores. PROPIEDAD EXTENSIVA:
Es la que depende de la cantidad de materia considerada. PROPIEDAD INTENSIVA: Es aquella que no depende de la cantidad de materia que se está considerando. PROPIEDADES MACROSCÓPICAS: Son aquellas que se aplican a la materia en su masa. Propiedades microscópicas, por otro lado, son aquellas que poseen los átomos, moléculas o iones individuales que componen el sistema. La termodinámica se relaciona con las propiedades macroscópicas de los sistemas. 23
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11.FUENTES DOCUMENTALES
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