S.E.P. S.E.I.T DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS

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1 S.E.P. S.E.I.T DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS NOMBRE DE LA ASIGNATURA: FISICOQUIMICA I (4-2-10) NIVEL: LICENCIATURA CARRERA: INGENIERIA BIOQUIMICA CLAVE: BQC-9314 TEMARIO: NUM. TEMAS SUBTEMAS I Equilibrio de Fases en Sistemas Multicomponentes y Espontaneidad. 1.1 Desigualdad de Clausius Concepto de equilibrio termodinámico Condiciones de equilibrio y espontaneidad bajo diferentes restricciones La energía libre de Gibbs Potencial químico. 1.2 Sistemas de un componente Aplicación de los criterios generales de equilibrio Ecuación de Clapeyron Curvas de fusión Curvas de ebullición Sublimación Diagrama de fases Regla de las fases. 1.3 Fugacidad, concepto y cálculo Método del volumen residual Método de la ecuación de estado Método de correlaciones generalizadas Cálculo de fugacidad para líquidos y sólidos. 1.4 Sistemas multicomponentes Concepto de propiedad molar parcial Regla de las fases de Gibbs.

2 II Fenómenos de Superficie Soluciones ideales. Ley de Raoult Soluciones binarias ideales Diagramas de temperatura vs. Composición Soluciones no ideales Actividad y coeficiente de actividad Elección estado de referencia Ley de Henry Cálculo del coeficiente de actividad A partir de datos experimentales Regla de Bakhuis-Rooza Boom A partir de ecuaciones semiempíricas Formación de azeótropos. 1.5 Propiedades coligativas Disminución de la presión de vapor Descenso en el punto de congelación Aumento del punto de ebullición Presión osmótica. 1.6 Actividad de agua Definición, importancia y m todos de medición Modelos matemáticos Isoterma de sorción. Histerésis. 2.1 Fenómenos interfaciales Condiciones en una fase límite La tensión dentro de una superficie Cinética de moléculas en la superficie Tensión superficial y curvatura Energía superficial total Entropía superficial Tensión interfacial Entropía interfacial Cohesión y adhesión Relación entre tensión superficial y tensión interfacial Tratamiento de Gibbs Relación de Antonoff Ángulos de contacto Teoría Magnitud de Ángulos de contacto de líquidos en sólidos.

3 III Estados de Dispersión Adhesión de líquidos a sólidos Medidas de la tensión superficial e interfacial Método del Capilar Método del Anillo Método de la gota pesada Medidas del Ángulo de contacto Método de la placa Método del balance húmedo. 2.2 Adsorción Nociones básicas Tipos de interacción de adsorción Isotermas de adsorción Ecuación de Henry Isoterma de adsorción de Langmuir Ecuaciones B.E.T Manifestación de la atracción adsorbato-adsorbato Condiciones generales de equilibrio de la capa superficial con las fases volumétricas (aplicación de la tensión superficial) Casos particulares de equilibrio mecánico de la capa superficial con fases gaseosas y líquidas Fórmula de adsorción de Gibbs Conceptos Aplicaciones: substancias tensoactivas e inactivas Ecuación de estado e isoterma de adsorción Variación de la energía libre de adsorción Adsorción por adsorbentes porosos. Aplicación de tensión interfacial Adsorción a partir de soluciones líquidas Aplicaciones Cromatografía de gases Otras. 3.1 Potencial electrocinético Doble capa electrostática Tratamiento analítico Influencia de iones sobre la doble capa. 3.2 Estado coloidal Introducción.

4 3.2.2 Clasificación de sistemas Coloidales Características estructurales Preparación y purificación de sistemas coloidales. 3.3 Propiedades cinéticas de los sistemas coloidales El movimiento de partículas en medio líquido Movimiento browniano y difusión translacional. 3.4 Propiedades ópticas Efecto Tyndall Medida de la disipación de la luz Disipación por moléculas pequeñas Interferencias interpartícula. 3.5 Sistemas dispersos Generalidades Soles liófobos Propiedades ópticas Movimiento browniano Determinación del tamaño de partículas Propiedades eléctricas Origen de la carga Precipitación por electrolitos Sensibilización y protección Soles lióficos Viscosidad Tensión superficial y formación de espuma Signo de la carga eléctrica Estabilidad Solificación, coacervación Geles Estructura Imbibición y sinéresis Tixotropia Precipitación en geles Electrolitos coloidales Micelas iónicas Propiedades coloidales Jabones Organosoles.

5 3.6 Preparación de disoluciones coloidales Métodos de condensación Métodos de dispersión. 3.7 Emulsiones Introducción Clasificación de emulsiones Emulsificantes Inversión de fase Estabilidad. Estabilización y Ruptura. 3.8 Espuma Características Estabilidad Ruptura. 3.9 Solución de Macromoléculas Biomoléculas que en solución se comportan como sistemas coloidales Asociación de macromoléculas Coagulación Gelación Sistemas coloidales en las industria Biotecnológica Aplicaciones.

6 BIBLIOGRAFÍA BASICA Y COMPLEMENTARIA. MOELWYN - HUGHES PHYSICAL CHEMISTRY Ed. PERGAMON PRESS LEVINE I. M. FISICOQUIMICA Ed. McGRAW-HILL BARROW M. G. QUIMICA-FISICA Ed. REVERTE KNIGHT A. R. INTRODUCTORY PHYSICAL CHEMISTRY Ed. PRENTICE-HALL GUERASIMOV Y. A., ET. AL. CURSO DE QUIMICA FISICA, TOMO I Ed. MIR GLASSTONE S. TRATADO DE FISICA QUIMICA Ed. AGUILAR ROCKLAND L. B. y BEUCHAT L. R. WATER ACTIVITY: THEORY AND APPLICATIONS TO FOOD Ed. MARCEL DEKKER MARON S. H. Y PRUTTON C. F. FUNDAMENTOS DE FISICOQUIMICA Ed. LIMUSA RABOCKAI T. FISICOQUIMICA DE SUPERFICIES SECRETARIA GENERAL DE ORGANISMOS DE ESTADOS AMERICANOS

7 AGUILAR G. ADSORCION Y CATALISIS UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA SHAW D. J. INTRODUCTION TO COLLOID AND SURFACE CHEMISTRY Ed. BUTTERWORTHS DAVIES J. T. & RIDEAL E. K. INTERFACIAL PHENOMENA Ed. ACADEMIC PRESS GUERASIMOV Y. A., ET. AL. CURSO DE FISICOQUIMICA, TOMO III Ed. MIR GRAHAM M. D. FOOD COLLOIDS Ed. AVI AKERS R. J. FOAMS Ed. ACADEMIC PRESS SMITH A. L. THEORY AND PRACTICE OF EMULSION TECHNOLOGY Ed. ACADEMIC PRESS