UNIDAD III

PROPIEDADES GENERALES

• En el estado líquido los

átomos están juntos pero

sueltos.• No tienen forma definida pero

si un volumen determinado.• En pequeñas porciones adquiere forma esférica

(gotas).• Son prácticamente incompresibles a presiones

moderadas.

PROPIEDADES GENERALES

• Se expanden en el calentamiento y se contraen en el enfriamiento.• Los líquidos son miscibles unos en otros, pero existen líquidos inmiscibles (lo que no ocurre con los gases).• Al elevar la temperatura y propor- cionar el calor suficiente se convierte en gas. • Al reducir la temp. Y eliminar calor se forma un sólido.

Fuerzas de atracción molecular

• Las moléculas de los líquidos se mantienen juntas por una o más tipos de fuerzas de atracción.

• Esta fuerzas se pueden dividir en:

Intramoleculares

Extramoleculares

FUERZAS INTRAMOLECULARES

• Mantienen a los átomos juntos de una molécula por medio del enlace químico.

• La fuerza dependerá del tipo de enlace.

Iónico

Metálico

Covalente

FUERZAS INTERMOLECULARES

• Son más débiles que las fuerzas intramoleculares:

• Fuerzas dipolo-dipolo• Fuerzas ión-dipolo• Enlaces de hidrógeno

Fuerzas dipolo - dipolo

• Son fuerzas de atracción SOLO entre moléculas polares, orientadas con los polos que se atraen.

Fuerzas ión - dipolo

• Es la atracción entre un ión y una molécula polar. La intensidad depende de la carga y tamaño del ión.

Enlaces de Hidrógeno

• Es un atracción entre hidrógeno (H) y un átomo electronegativo ( O, N, F). Se presenta en la molécula de agua.

Punto crítico y equilibrio entre fases

• Los diagramas de fases

son datos de presión

contra temperatura.

Graficando podemos

observar como se

existen en equilibrio

sólido, líquido y gas.

El punto crítico es en

el cual el líquido y el

gas son lo mismo.

DIAGRAMA DE FASES

Una fase es una parte homogénea de un sistema.

TENSION SUPERFICIAL

• Las moléculas en un líquido son jaladas por fuerzas intermoleculares hacia abajo y a los lados pero no hacia arriba. Esto no produce una película

elástica

TENSION SUPERFICIAL

• La tensión superficial es una medida de la fuerza elástica que existe en la superficie de un líquido.

TENSION SUPERFICIAL

• La tensión superficial es la cantidad de energía necesaria para estirar o aumentar la superficie de un líquido por unidad de área.

• En los enlaces de hidrógeno,

el agua tiene una tensión

superficial mucho mayor

que los demás líquidos.

Medición de la tensión superficial

Detergentes (polares)

VISCOSIDAD

• Es una medida de la resistencia de los líquidos a fluir.

VISCOSIDAD

Hay diferentes coeficientes de viscosidad según el fluído.

Viscosidad dinámica (fluídos incompresibles)

Viscosidad cinemática (fluídos newtonianos)

Viscosidad volumétrica (fluídos compresibles)

Viscosidad cortante (fluídos no newtonianos)

Viscosidad extensional (esfuerzo extensional)

Etc.

VISCOSIMETROS

• Los valores de

viscosidad estan

relacionados con

la temperatura.

A mayor tempe-

ratura menor

viscosidad.

Unidades viscosidad

• La viscosidad absoluta y viscosidad dinámica son sinónimos.

• Su símbolo por lo general es

• Viscosidad cinemática

VISCOSIDAD DEL AGUA:

Punto de Ebullición

• Temperatura a la cual un líquido se convierte en gas.

GAS Y VAPOR

• GAS : Es una sustancia que normalmente se encuentra en estado gaseoso a tempe-

raturas y presiones normales.

* VAPOR : Es la forma gaseosa de un líquido o sólido a temperaturas y presiones normales.

PRESION VAPOR

• Un líquido siempre tiende a evaporarse.

• Cuando un líquido está en equilibrio con su vapor, la presión ejercida por el gas se llama presión de vapor.

• También se llama presión de saturación, y en este equilibrio se llama líquido de saturación y vapor saturado.

Medición presión de vapor

Factores que influyen sobre la presión de vapor

• La temperatura y el peso molecular influyen sobre la presión de vapor.

• Si se eleva la temperatura de un líquido en equilibrio con su vapor, se forma más vapor, y la presión de vapor aumenta. Pero si llega a alcanzar la presión atmoférica se llama punto de ebullición.

Punto de ebullición

• Si se lleva a cabo un calentamiento en un

recipiente abierto, a una temp. la presión

atmosférica no logra detener el escape de

moléculas de gas y el líquido entra en ebulli-

ción.

Ecuación de Clausius - Clapeyron

• Rudolf Julius Emanuel Clausius (1822-1888) Físico alemán que trabajó la teoría cinética de los gases, en termodinámica y electricidad.

• Benoit Paul Emile Clapeyron (1799-1864) Ingeniero francés que contribuyó a los aspectos termodinámicos de las máquinas de vapor.

Ecuación de Clausius-Clapeyron

• Ellos encontraron la siguiente relación entre la presión de vapor P de un líquido y la temperatura absoluta T:

Ecuación de Clausius - Clapeyron

Calor de vaporización

• Es un medida de la intensidad de las fuerzas intermoleculares que se ejercen en un líquido ( H vap) sus unidades son en kiloJoules.

• Es la energía necesaria para vaporizar un mol de un líquido.

• Si la atracción intermolecular es fuerte, se nece-

sita mucha energía para liberar a las moléculas

de la fase líquida.

Calores de vaporización

Ecuación de Clausius - Clapeyron

Relacionando 2 temperaturas y 2 presiones se obtiene lo siguiente:

EJERCICIO

• El éter dietílico es un líquido orgánico volátil y muy inflamable que se utiliza como disolvente. Su presión de vapor es de 401mm de Hg a 18ºC. Calcule la presión de vapor a 32ºC.

Resolución

EJERCICIOS