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

Este ordenamiento cuasicristalino les confiere propiedades ópticas muyparticulares; son opacas cuando se las ilumina en la dirección transversal a la deorientación, pero son transparentes en la dirección longitudinal.Otra propiedad interesante de estas moléculas es que presentan efecto Kerr,es decir que pueden orientarse en presencia de un campo eléctrico externo debido ala interacción de su dipolo con el campo.Combine estas dos propiedades de los llamados cristales líquidos para explicarsu uso en los displays de las máquinas calculadoras de bolsillo o en los relojesdigitales.Gases licuables y permanentesAntiguamente se denominaba gases permanentes a aquellos que no podíanser licuados por simple compresión. Ahora sabemos que todo gas es licuable porcompresión siempre que esta se haga a temperaturas por debajo de la temperaturacrítica.En los matafuegos se utiliza CO 2 . Busque en tablas la temperatura crítica deeste compuesto e indique si se encuentra en forma gaseosa o líquida. Calcule lapresión en el recipiente tomando los valores de masa de CO 2 y volumen del recipienteque figuran en las especificaciones de un matafuego cualquiera.Suponga que usted es dueño de una fábrica donde se emplean grandes cantidadesde nitrógeno, pero no posee mucho espacio para almacenar tubos de este gascomprimido (usualmente tubos con 150 bar de presión y 100 dm 3 de capacidad).Compare el volumen que necesitaría para almacenar 1 tonelada de este gas en formagaseosa con el que resulta de tenerlo en forma líquida.¿Qué puede decir sobre los problemas de seguridad en uno y otro caso?Simulación en líquidosExisten ecuaciones de estado que describen las propiedades de volumen delos líquidos. Sin embargo, al contrario que para los gases, estas ecuaciones nopresentan una gran generalidad, ya que las interacciones intermoleculares, que sonesenciales en la descripción de un líquido, dependen mucho de cada sustancia. Porotro lado, la obtención de ecuaciones de estado a partir de los modelos teóricos querepresentan las interacciones en un líquido involucra una compleja matemática. En lapráctica, se utilizan ecuaciones empíricas que correlacionan las medidasexperimentales de presión, temperatura y volumen en amplios intervalos. Estasecuaciones pueden contener decenas de parámetros ajustables.Una alternativa a la obtención de ecuaciones de estado que representen laspropiedades del líquido son las llamadas técnicas de simulación. Estas son técnicasnuméricas que sólo son factibles con el uso de computadoras rápidas. La llamadadinámica molecular considera un número N de moléculas (del orden de 1000)dispuestas en un volumen de tal manera de reproducir la densidad del líquido, cadauna compuesta de distintos átomos. Las moléculas, compuestas de sitios o átomos,interactúan (cada una con todas las demás) con cierto potencial intermolecular, comoel de Lennard-Jones, el potencial coulómbico, o combinaciones de estos. Lasmoléculas siguen ciertas trayectorias determinadas por la resolución numérica de lasecuaciones de Newton para el sistema de todos los átomos de las N moléculas:dondeFi= miaiF ies la fuerza que actúa sobre el átomo i, mila masa del átomo i, y a iaceleración.. A su vez la fuerzaF idepende del potencial intermolecular. Hay queresolver un sistema de N ecuaciones donde cada una depende de las restantes.Como el número de ecuaciones es muy grande, y hay que resolver el sistema parasu35