Efectos térmicos de los procesos de mezclado.

Al hablar de los efectos térmicos de mezclado se debe de referir a la propiedad de la entalpía de las sustancias involucradas. La entalpía está definida como esa energía necesaria para que las moléculas reciban un cambio de temperatura, de fase o una liberación de energía en forma de calor. Es por esto que todos los efectos térmicos se toman en cuestión de la entalpía a una temperatura y presión constantes y definidas desde el principio. Se tiene que tomar en cuenta la composición molar de cada una de las especies del mezclado, sean las que sean, pues la fórmula general es una sumatoria de todas las composiciones del mezclado. Aquí se puede identificar que la entalpía, en este caso, es como una entalpía de formación, un calor necesario que ocurre cuando se están haciendo reaccionar al menos dos especies químicas; esto podría ser análogo a la entalpía de reacción, aquella energía que se tomaba en cuenta cuando se determinaba una reacción como endotérmica o exotérmica. A este tipo de calores se le conoce como calores de solución, esa especie de energía que permite denotar que existe la mezcla en diferentes formas, una disolución de un sólido en un gas, una disolución de un gas en un líquido, etc, por lo que el calor de solución es fundamental en el proceso de mezclado.

Este tipo de cálculos son fundamentales en los procesos químicos de mezclas y formación de nuevas especies químicas, con en las reacciones químicas convencionales llevadas a cabo en un reactor, en una destilación, en general, en equipos de operaciones unitarias. Así pues, existen diversos tipos de gráficas dispuestas a construcción para una mejor visualización de los componentes, como lo es la gráfica H – n, una gráfica que expresa el cambio de la composición molar sobre moles de soluto y como va creciendo conforme el calor de solución va en aumento. Sin embargo, una consideración muy importante es que cuando se deben calcular los calores de solución, se debe formular una ruta termodinámica, una ruta que nos facilite el cálculo de todos los pasos ocurridos en la reacción química, es decir, si de una especie A se debe mezclar con una especie B, primero se debe ver como reacciona A con el medio y calcular su calor de solución, después a B y después a ambas cuando se mezclan, que a su vez, generarán un nuevo calor de solución. Este cálculo se ve realizado por un balance general de energía involucrando a todas las energías liberadas en esta reacción.

Realizar un análisis riguroso de los diagramas entalpía-concentración ofrece un panorama amplio y muy bueno cuando se necesita estudiar un sistema binario o del número de especies que se desee de una forma rápida y efectiva, si es que se necesitan conocer todos los datos de calor de solución y de reacción, pues es necesario tomar en cuenta que la composición en el mezclado ahora será una forma especial de una mezcla de las especies que ahora generará nuevos datos de calores de solución y de mezclado, lo que se necesita visualizar en la gráfica mencionada anteriormente.