Estados de la MateriaComparación molecular entre sólidos y líquidos Comparación molecular entre sólidos y líquidos

GASESGASES

-Desorden total-Desorden total

-Partículas tienen -Partículas tienen

completa libertad de completa libertad de

movimiento.movimiento.

-Partículas tienden a -Partículas tienden a

estar alejadas entre siestar alejadas entre si

- Forma y volumen - Forma y volumen

indeterminado.indeterminado.

LÍQUIDOSLÍQUIDOS

-Menor desorden-Menor desorden

-Partículas tienen -Partículas tienen

movimiento relativo entre movimiento relativo entre

sisi

-Partículas tienen mayor -Partículas tienen mayor

cohesión (juntas)cohesión (juntas)

-Forma determinada al -Forma determinada al

recipiente que los recipiente que los

contiene.contiene.

SÓLIDOSSÓLIDOS

-Orden-Orden

-Partículas fijas en una -Partículas fijas en una

posición posición

determinada. determinada.

-Partículas unidas -Partículas unidas

entre sientre si

-Forma y volumen -Forma y volumen

determinado.determinado.

Calentar

Enfriar

Calentar o reducir presión

Enfriar o comprimir

Existen InteraccionesExisten Interacciones

1. MODELO CINÉTICO MODELO CINÉTICO MOLECULARMOLECULAR.

1.1. Todo lo que vemos está formado por partículas muy pequeñas Todo lo que vemos está formado por partículas muy pequeñas (puntuales). Estas corresponden a átomos y moléculas.(puntuales). Estas corresponden a átomos y moléculas.

2.2. Las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se Las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; mueven libremente; no existen fuerzas de cohesiónno existen fuerzas de cohesión. Cuando . Cuando estas se encuentran, se producen choques elásticos.estas se encuentran, se producen choques elásticos.

3.3. La energía cinética que poseen las moléculas gaseosas es La energía cinética que poseen las moléculas gaseosas es directamente proporcional a la temperatura que estas directamente proporcional a la temperatura que estas experimentan. Esto es debido a que la temperatura afecta experimentan. Esto es debido a que la temperatura afecta directamente la velocidad de las moléculas.directamente la velocidad de las moléculas.

kTmvEc 2

21

El movimiento de las El movimiento de las moléculas, independiente moléculas, independiente de su estado físico, puede de su estado físico, puede ser explicado a través de ser explicado a través de esta ecuación esta ecuación

2. GASESGASES.

LEY DE AVOGADROLEY DE AVOGADRO:: Relaciona la cantidad de un gas con su volumen.Relaciona la cantidad de un gas con su volumen.

A temperatura y presión constante, el volumen de un gas es directamente A temperatura y presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a los moles de dicho gas.proporcional a los moles de dicho gas.

Se añade 1Se añade 1

mol de gasmol de gas

nV knV

2

2

1

1

nV

nV

LEY DE AVOGADROLEY DE AVOGADRO

T = 273,15K P = 1Atm 1mol de gas ocupa 22,4 LT = 273,15K P = 1Atm 1mol de gas ocupa 22,4 L

LEY DE BOYLELEY DE BOYLE:: Relación entre la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante .

A temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente A temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión de dicho gas.proporcional a la presión de dicho gas.

2. GASESGASES.

Aumento deAumento de

la presiónla presión

PV

1 kPV 2211 VPVP

LEY DE BOYLELEY DE BOYLE

2. GASESGASES.

LEY DE CHARLESLEY DE CHARLES:: Relación entre la temperatura y el volumen de un gas Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constantecuando la presión es constante..

A presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a la A presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas.temperatura del gas.

TV kTV

2

2

1

1

TV

TV

LEY DE CHARLESLEY DE CHARLES

Aumento de Aumento de

la la temperaturatemperatura

2. GASESGASES.

LEY DE GAY – LUSSACLEY DE GAY – LUSSAC:: Relación entre la presión y la temperatura de un gas Relación entre la presión y la temperatura de un gas cuando el volumen es constantecuando el volumen es constante..

A volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la A volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas.temperatura del gas.

Aumento de Aumento de

la la temperaturatemperatura

TP kTP

2

2

1

1

TP

TP

LEY DE GAY – LUSSACLEY DE GAY – LUSSAC

2. GASESGASES.

LEY DEL GAS IDEALLEY DEL GAS IDEAL:: Ecuación que describe el Ecuación que describe el comportamiento de un gas comportamiento de un gas cuando existe variación de todas las variables de estadocuando existe variación de todas las variables de estado..

El comportamiento de un gas puede ser representado a través de dos El comportamiento de un gas puede ser representado a través de dos variables de estado (n, P, T y V)variables de estado (n, P, T y V)..

Pk

TknkV 123

TkkknPV )( 321

2NaN3(s) 2Na(s) + 3N2(g) + Q

2. GASESGASES.

LEY DEL GAS IDEALLEY DEL GAS IDEAL:: Ecuación que describe el Ecuación que describe el comportamiento de un gas comportamiento de un gas cuando existe variación de todas las variables de estadocuando existe variación de todas las variables de estado..

El comportamiento de un gas puede ser representado a través de dos El comportamiento de un gas puede ser representado a través de dos variables de estado (n, P, T y V)variables de estado (n, P, T y V)..

TRnPV

molKAtmL

R 082,0

2NaN3(s) 2Na(s) + 3N2(g) + Q

2. GASESGASES.

LEY GENERALIZADALEY GENERALIZADA:: Relación entre la presión, el volumen y la temperatura Relación entre la presión, el volumen y la temperatura de un gas cuando la masa del gas se mantiene constatede un gas cuando la masa del gas se mantiene constate..

1

111 T

VPRn

2

221 T

VPRn

2

22

1

11

TVP

TVP

» Propiedades de los Líquidos» Propiedades de los Líquidos

» Propiedades de los Sólidos» Propiedades de los Sólidos

Interacciones o FuerzasInteracciones o Fuerzas

Atractivas y RepulsivasAtractivas y Repulsivas

Fuerzas Intramoleculares:

Geometría Molecular.

Fuerzas Intermoleculares:

Interacciones entre moléculas.

Líquidos y Sólidos

» Propiedades de los líquidos· Viscosidad· Tensión superficial

» Equilibrio líquido-vapor:· Presión de vapor· Presión de vapor frente a la Tª

· Punto de ebullición

· Temperatura y presión críticas

» Diagramas de fase:· Punto triple· Fluidos supercríticos

» Fuerzas intermoleculares:· Fuerzas de dispersión (London)

· Fuerzas dipolares· Enlaces de hidrógeno

Líquidos y Sólidos

» Propiedades de las sustancias:

· Estructuras cristalinas

· Sólidos iónicos

· Sólidos de red covalentes

· Metales

» Estructuras cristalinas.

» La energía del enlace iónico:

· Ciclo de Born-Haber

Fuerzas de Van der Waals

Fuerzas Intermoleculares

Dipolos instantáneos. El movimiento de los electrones en el orbital producen

polarización no permanente. Dipolos inducidos.

Los electrones se mueven produciendo un dipolo en la molécula debido a una fuerza exterior.

- Fuerzas de London- Fuerzas dipolo-dipolo

- Fuerzas por puentes de hidrógeno

Fuerzas Intermoleculares

-Son las fuerzas intermoleculares más débiles que hay.» Se producen por la atracción dipolo instantáneo-dipolo inducido.-Se producen entre dos moléculas no-polares adyacentes que se afectan mutuamente. -El núcleo de un átomo (en la molécula) atrae los electrones del átomo adyacente. Esta atracción causa que la nube de electrones se distorsione. En ese instante se forma una molécula polar, debido al dipolo instantáneo que se forma.» Relacionado con la polarizabilidad en la molécula.

FUERZAS DE DISPERSION DE LONDONFUERZAS DE DISPERSION DE LONDON

Fuerzas Intermoleculares

Fuerzas dipolo-dipoloFuerzas dipolo-dipolo

- Interacción entre un dipolo en una molécula y un dipolo

en la molécula adyacente.

- Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre moléculas polares

neutras.

-Son fuerzas más débiles que las fuerzas ión-dipolo.

Fuerzas Intermoleculares

Interacciones dipolo-dipoloInteracciones dipolo-dipolo

Fuerzas Intermoleculares

Fuerzas ión-dipolo

- Interacción entre un ión (Na+ ó Cl-) y un dipolo (una molécula dipolar =agua).

- Son las más fuertes de las fuerzas intermoleculares.

Fuerzas Intermoleculares

Enlaces de hidrógeno

- Es un caso especial de las fuerzas dipolo-dipolo.- Son fuerzas intermoleculares muy fuertes. De los tres tipos de fuerzas de Van der Waals son las más fuertes.-El enlace de hidrógeno requiere que el H este unido (enlazado) a un elemento electronegativo. Estas fuerzas de enlace de hidrógeno se hacen más importantes entre compuestos con F, O y N.

Enlaces por puentes de hidrógeno entre moléculas de

HF

Fuerzas Intermoleculares

Punto de ebullición normal (K)

Masa molecular (u)

Al aumentar el valor de las fuerzas debidas a los enlaces por puentes de hidrógeno, aumenta el punto de ebullición.

Fuerzas Intermoleculares

Alrededor de las moléculas En el sólido En el líquido

Enlaces de hidrógeno en la molécula de agua