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TAREA 1-01

PROFESOR:

Dr. Edgar Salgado Manjarrez

ALUMNOS:

GONZÁLEZ MEDRANO STEPHANIE

LOPEZ ROJAS ERNESTO

PÉREZ VELÁZQUEZ SERGIO DANIEL

ROSAS SILVA PAOLA

EQUIPO: GLPR GRUPO: 6BV1

BIOSEPARACIONES FLUIDO-FLUIDO

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Unidad Profesional Interdisciplinaria

de Biotecnología

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● Potencial químico: En la termodinámica el potencial químico, también es conocido como energía libre molar parcial, es una forma de energía potencial que puede ser absorbido o liberado durante una reacción química. También puede cambiar durante una transición de fase. El potencial químico de una especie en la mezcla puede ser definida como la pendiente de la energía libre del sistema con respecto a un cambio en el número de moles de sólo esa especie. Por lo tanto, es la derivada parcial de la energía libre con respecto a la cantidad de las especies, las concentraciones de las mismas en la mezcla, y la temperatura permanece constante. Cuando la presión es constante, el potencial químico es la energía libre de Gibbs molar parcial. En el equilibrio químico o en equilibrio de fase de la suma total de los potenciales químicos es cero, como la energía libre está en un mínimo.

Este influye al realizar algún proceso de separación ya que servirá como fuerza impulsora ya que el transporte de soluto influirá viajando desde una zona de alto potencial químico a una zona de bajo potencial químico.

● Fase: Fases son los estados de la materia que pueden existir en equilibrio y en contacto térmicos simultáneamente. Los cambios de fase ocurren cuando algunas de las condiciones de equilibrio; ya sea por agentes externos o internos modifican su estado.

La descripción del fenómeno desde el punto de vista termodinámico lleva a utilizar la temperatura y presión como variables; los cuales permanecen constantes durante la transición. La entropía y el volumen son variables durante el proceso. Además, debido a que se realizan bajo condiciones de equilibrio termodinámico, los cambios de fase son reversibles.

Las isotermas en los diagramas (P-V) son horizontales durante las transiciones de fase. Entonces, es posible describir completamente la transición conociendo el estado final y el estado inicial. Es independiente de los estados intermedios, se calculan los potenciales químicos y se encuentran las variables involucradas en la transición.

La existencia de fases es indispensable para originar el proceso de separación, normalmente la fase que contiene la muestra se denomina fase inicial, la segunda fase se puede originar de dos maneras distintas:

Directamente que es por la provocación de un fenómeno físico y químico que crea la segunda fase, o Indirectamente mediante el uso de una fase externa al sistema inicial.

● Equilibrio (físico) entre fases: Una misma sustancia a diferentes condiciones de presión y temperatura puede existir como sólido, líquido o gas. Existen también condiciones específicas de cada sustancia que permiten la coexistencia entre dichas fases. El estudio teórico de las condiciones de tal coexistencia se conoce como Equilibrio Físico.Así pues para las separaciones en un mezcla de varias fases las propiedades físicas de los componentes individuales, como las interacciones mutuas son las que determinan las concentraciones en cada una de las fases, siendo el equilibrio el máximo grado de separación que se puede alcanzar, cesando el cambio de etapas.

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● Regla de las fases:

Para describir el estado de equilibrio de un sistema de varias fases y diversas especies químicas deberemos conocer el número de variables intensivas independientes que definen el sistema. Para conocer este número se aplica la regla de las fases: L=C-F+2; donde L es número de variables intensivas independientes (grados de libertad), C el número de componentes químicos del sistema, y F el número de fases presentes en el sistema.

Cuando en el sistema pueden ocurrir una o varias reacciones químicas (r), entonces el número de variables intensivas independientes se reduce en el número de reacciones que ocurren y la regla de las fases se transforma en:

L=C-F+2-r.

BIBLIOGRAFÍA ERNEST J. HENLEY, EDWARD M. ROSEN.

(1993). CÁLCULO DE BALANCES DE

MATERIA Y ENERGÍA. BARCELONA

ESPAÑA: REVERTÉ. C.JUNDSON KING. (1979). PROCESOS DE

SEPARACIÓN. BARCELONA, ESPAÑA :

REVERTE.