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estructura atom ica ym olecular - Departamento de Química ...

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<strong>de</strong> los líquidos. Por ejemplo, en el líquido HI, las moléculas se ub<strong>ica</strong>rán <strong>de</strong> modo <strong>de</strong>minimizar la energía <strong>de</strong> interacción entre sus dipolos. La impenetrabilidad <strong>de</strong> lasmoléculas impone cierto or<strong>de</strong>n, similar al que se encuentra en los sólidos cristalinos, adistancias <strong>de</strong> algunos diámetros m<strong>olecular</strong>es. Los mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> líquidos sonnotablemente más complejos que los <strong>de</strong> gases (ver tema <strong>de</strong> discusión).Al variar la presión y la temperatura <strong>de</strong> un compuesto se modif<strong>ica</strong>n lasenergías cinét<strong>ica</strong> y potencial <strong>de</strong> sus moléculas, lo que <strong>de</strong>termina cuál es la fase(sólido, líquido, gas) estable en esas condiciones. Experimentalmente se observa queexisten valores <strong>de</strong> esas variables para los que es posible que dos o más fasescoexistan en equilibrio; es <strong>de</strong>cir, cuando permanecen en contacto in<strong>de</strong>finidamente(siempre que la energía <strong>de</strong>l sistema no se modifique <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el exterior). Los posiblesequilibrios para sistemas <strong>de</strong> un componente (consi<strong>de</strong>rando que sólo existe un tipo <strong>de</strong>sólido) son: sólido-líquido, sólido-vapor, líquido-vapor y sólido-líquido-vapor. Se<strong>de</strong>nomina vapor a la fase gaseosa, cuando ésta se halla en equilibrio con una faselíquida y/o sólida. Para que haya equilibrio entre dos o más fases es necesario que lastemperaturas y las presiones <strong>de</strong> ambas fases sean las mismas. En el caso <strong>de</strong>lequilibrio líquido-vapor, coexisten dos fases fluidas <strong>de</strong> distinta <strong>de</strong>nsidad a la mismatemperatura y presión, esta última llamada presión <strong>de</strong> vapor. A medida que latemperatura sube, los valores <strong>de</strong> las <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las fases se van acercando, hastaque se igualan en el punto crítico; la temperatura <strong>de</strong> este punto se <strong>de</strong>nominatemperatura crít<strong>ica</strong>, mientras que la presión <strong>de</strong> vapor es la presión crít<strong>ica</strong>. Porencima <strong>de</strong> la temperatura crít<strong>ica</strong> existe solamente una ún<strong>ica</strong> fase fluida. El mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>gases i<strong>de</strong>ales, al no consi<strong>de</strong>rar las interacciones, no pue<strong>de</strong> expl<strong>ica</strong>r la coexistencia <strong>de</strong>lgas con el líquido (¡según el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> gases i<strong>de</strong>ales, los gases nunca se podríanlicuar!); el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> van <strong>de</strong>r Waals pue<strong>de</strong>, al menos cualitativamente tener en cuentaesta coexistencia.Empír<strong>ica</strong>mente se encontró que la <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> la presión <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> unlíquido o un sólido, p v , con la temperatura se pue<strong>de</strong> expresar como:Aln pv = − + BTdon<strong>de</strong> A es una constante relacionada a la energía <strong>de</strong> cohesión <strong>de</strong>l líquido. Laenergía <strong>de</strong> vaporización <strong>de</strong>l líquido es la energía que <strong>de</strong>bemos entregar para vencerla energía <strong>de</strong> cohesión. Mas a<strong>de</strong>lante veremos que estas reglas empír<strong>ica</strong>s tienen unaexpl<strong>ica</strong>ción en términos <strong>de</strong> las leyes <strong>de</strong> la Termodinám<strong>ica</strong> (Serie 4).24

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