Reversibilidad y espontaneidad, una visión interdisciplinar desde lo complejo

Abstract

Se presenta una secuencia de trabajo en Fisicoquímica para la formación docente, con un enfoque interdisciplinar, haciendo énfasis en los obstáculos epistemológicos y didácticos que surgen en el tratamiento de la temática. Se contextualiza los con-tenidos en el marco de la práctica docente del formador y se recomiendan posibles estrategias y evaluaciones con el fin de superar los obstáculos planteados. Se desarrolla inicialmente contenidos básicos como proceso y equilibrio termodinámico con el fin de abordar con rigurosidad el concepto de reversibilidad y su condición de ideal, así como la inclusión del entorno para su correcta interpretación. Se discute la forma de representación de un proceso reversible en un diagrama P-V y las dificultades que surgen acerca de este aspecto en la bibliografía habitualmente recomendada para los cursos de Fisicoquímica. El concepto de entropía se introduce desde la Termodi-námica Clásica, discutiendo los posibles conflictos que surgen en el estudiante tanto en la utilización de más de un enfoque en la bibliografía, así como con el concepto de espontaneidad y la polisemia del término en el lenguaje cotidiano. Se vincula el segundo principio de la Termodinámica con la posibilidad de predecir la evolución de un sistema fisicoquímico, discutiendo las limitaciones para su aplicación desde el punto de vista del propio sistema y el control de los cambios en el entorno. Finalmente se introducen las funciones de estado que permiten, en ciertas condiciones, definir criterios de espontaneidad basados en propiedades del sistema solamente, haciendo especial hincapié en la energía libre de Gibbs y el potencial químico, debido a su directa relación con los cambios fisicoquímicos estudiados en los cursos de formación de un profesor de Química