soluciones fisico

8/18/2019 Soluciones Fisico

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Propiedades de los sistemasMulticomponentes

Propiedades parciales Molares y Relaciones Termodinamicas, Reglas de Lewis-Randall


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¿Que es un liquido?

• El liquido es una ase condensada de la materia que puede presen

punto triple y en el punto critico de una sustancia!

• Tiene mol"culas muy cercanas entre si unidas a tra#"s de uer$as

intermoleculares llamadas uer$as co%esi#as!

• Las mol"culas ocupan posiciones al a$ar que cam&ian aleatoriame

que cam&ie nota&lemente la distancia intermolecular!

• ' temperatura constante &a(o la acci)n de la presi)n no cam&ia

aprecia&lemente su #olumen molar

• *a(o la acci)n de la gra#edad toma la orma del recipiente que los c


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+iagrama de ases del agua!

• En termodinmica se

denomina diagrama de fase a la

representaci)n de las ronteras entre

dierentes estados de la materia, en

unci)n de ciertas #aria&les!

• Por e(emplo, el diagrama de fase

del agua muestra las ronteras detransición entre los

estados sólido .%ielo/,líquido .agua

l0quida/ y gaseoso .#apor de agua/,

en unci)n de la temperatura y la

presi)n!


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Los liquidos al unirse111!

• Pueden2

• ormar soluciones en cualquier

proporci)n de com&inaci)n, lo que se

le llama Miscibilidad total.

• ormar soluciones solo en un rango

de concentraci)n, lo que se llama

Miscibilidad parcial.

• 3o ormar soluciones en ninguna

proporci)n de com&inaci)n a lo que

se le llama Inmisibilidad


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¿4)mo se orma una soluci)n?

5rupo

6

¿Porque elaceite

noormauna

me$clacon elagua?

¿Porqu" la

salcom7n

sesolu&ili$a con el

agua?

¿Porqu" la

sal de(ade ser

solida alcontacto con elagua?


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¿Qu" es una soluci)n?

8na soluci)n es una me$cla %omog"nea

entre dos o mas componentes dispersos aescala molecular, at)mica o ionica seg7n la

naturale$a de las sustancias que tienen las

misma composici)n qu0mica y propiedades

0sicas id"nticas en todo su seno

8na soluci)n es el resultado de la

solu&ili$acion, la cual es la dispersi)n delsoluto en el sol#ente


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Para que ocurra la solu&ili$acion111

El soluto y el sol#ente de&en detener ainidad qu0mica es decirser similares en9

• Polaridad

• orma• Tama:o

; La sustancia A se disol#er e*, si las Fuerzas Intermolecu;'< y ;*< son de naturale$a e insimilar a las que act7an entre epuras<

Lo igual ,dlo igual!!


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uer$as =ntermoleculares

• >e desarrollan entre las, moleculas y deinen el comportamient

las sustancias!

• >on las responsa&les de la eistencia de la ase condensada!

• Resultan de la interaccion entre las nu&es electr)nicas de las

mol"culas!

• >on dierentes a las que se desarrollan dentro de las mol"culas


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uer$as =ntermoleculares

• uer$as de inducci)n entre dipolos permanentes y dipo

inducidos

• na molecula covalente polar

puede generar un momento

tempolar sobre una apolar

creando atracciones

momentaneas


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Eectos de la

polaridad

bserve la similitudes "

diferencias entre las

moleculas


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Eectos Estericos

bserve la similitudes "

diferencias entre lasmoleculas


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uer$as de +ispersion de London

• >on el resultado del mo#imiento de los electrones en las mol"c

el cual genera momentos temporales en estas!

• Pueden actuar en todos los casos pero son las 7nicas para los

compuestos 'polares!


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uer$as Quimicas

#uentes de

$idrogeno

>on un tipo especial deuer$a +ipolo-+ipolo!

4onceden =mportantes

propiedades al agua,

compuestos con radicales

@A, @@A

>on el resultado de la

&i#alencia ocasionada al

%idrogeno por la presencia

de B elementos

electronegati#os a su

alrededor


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¿4omo se estudian las soluciones?

• 8na #e$ que el sol#ente %a solu&ili$ado el soluto a consecuenci

uer$as intermoleculares, se tiene una ase %omog"nea liquida,

reci&e el nom&re de soluci)n!

• Para estudiar a la soluci)n esco(emos el modelo de reerencia9

Ideal.

• Toda soluci)n ;real se compara con la soluci)n ideal, tal como s

como con los gases!


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¿>olucion =deal?

• Los compuestos ' y * se comportan en soluci)n como lo %arian

estado de pure$a!

• Las uer$as intermoleculares entre

' y * son muy seme(antes a las

correspondientes a A " A o % " %

'

'

*

*

'


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¿>olucion =deal?

• ¿Qui"nes pueden ormarlas?

• Miembros ad"acentes de series $omologas

$&'A( $)A(

• Isomeros

*), M&)A + #A*A 'IL

• Moleculas con tama-o " naturaleza química similar

A&)(AA&)(I)*IL


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Regla de Lewis Randall

• La ugacidad de la especie i en una soluci)n ideal es proporcion

ugacidad de la especie pura en el mismo estado 0sico de la solulas mismas T y P

• El coeiciente de ugacidad de la especie i en una soluci)n ideal

proporcional a la ugacidad de la especie pura en el mismo estad

la soluci)n y a las mismas T y P


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Propiedades de Me$cla de >oluciones =d


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Propiedades de Me$cla de >oluciones =d

• M es cualquier propiedad termodinamica

• MCi Propiedad t"rmica del compuesto puro a la T y P de la solu

• (o e/iste ni e/pansión,

ni contracción de

volumen, ni

calentamiento ni

enfriamiento durante la

mezcla


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¿4undo se tiene una soluci)n Real?

• 4uando esta no presenta las propiedades deinidas para una so

• Para estimar las propiedades de un soluci)n real, primero estima

propiedad residual o dierencia con respecto a la propiedad de la

ideal, esta se denomina #*#I&0A0 &( &'&1, y es similar

propiedad residual estudiada para los gases reales!


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¿4undo se tiene una soluci)n Real?


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4oeiciente de 'cti#idad

• 4uando un gas real se comporta como uno ideal, su coeiciente de

compresi&ilidad es igual ala unidad y su coeiciente de ugacidad t

igual a 6!

• Por tanto si una sustancia i en soluci)n real se comporta idealmen

entonces, su coeiciente de acti#idad es igual a 6 y su ugacidad m

parcial sigue la ley de Lewis Randall! Las uer$as intermoleculares

eperimenta en soluci)n son muy similares a las que eperimenta

estado de pure$a!


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4oeiciente de 'cti#idad

• >i el coeiciente de acti#idad de la sustancia i es distinto de la unidentonces la sustancia i en soluci)n eperimenta uer$a intermolec

distintas a las que tenia en su estado puro!

• Es el concepto determinante en la Termodinamica de las solucion


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4oeiciente de 'cti#idad• >u #alor puede estimarse apartir de datos eperimentales en sistem

equili&rio de ases .equili&rio liquido-liquido, liquido-#apor, solido-liq

• La termodinmica de soluciones se &asa en modelos propuestos pdeterminar la energ0a li&re de 5i&&s de eceso apartir de los coeic

acti#idad de las sustancias en la soluci)n!

• Es el concepto determinante en la Termodinamica de las solucione


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>oluciones 3o ideales

• Las uer$as

intermoleculares entre

' y * son dierentes a

las de ' y * en u

estado puro, los

tama:os de ' y * son

dierentes entre si


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¿4)mo se estima el coeiciente de 'cti#idad?

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