TSXJJ

Carlos Alberto Severiche Sierra Qco, Esp, MSc

Academia, Investigación y Consultoría

cseveriches@gmail.com3013758952

6622727 Ext 685

Sólidos, Líquidos y Gases

Baja comprensibilidad

Alta densidad

Se mezcla con otros líquidos (lentamente)

Conservación del volumen

Falta de forma característica

Expansión limitada

Evaporación:

Las moléculas de lasuperficie de unliquido forma unvapor en el espacioque rodea lasuperficie del liquido;este es inverso al decondensación es uncambio de estadoendotérmico.

Condensación:

Conversión de lasmoléculas de vapor(gas) en un liquido; esel fenómeno inversoal proceso deevaporación, es uncambio de estadoexotérmico.

¨Un Equilibrio dinámico siempre consiste en dos procesos opuestos. En el

caso de la presión de vapor,. Los proceso son la evaporación y lacondensación¨.

Estado en el que la velocidadde un proceso en un sentidoes igual a la velocidad delproceso en sentido inverso,cuando se desarrollan demanera simultanea.

Presión de vapor: en unrecipiente cerrado, es lapresión ejercida por elvapor en equilibriodinámico con su estadoliquido.

Cambio exotérmico de estado: un cambio en el estado de la materia donde se libera calor.

Cambio endotérmico de estado: un cambio en el estado de la materia donde se absorbe calor

Punto de ebullición: temperatura ala cual la presión

de vapor de un liquido es igual a ala presión externa

que actúa sobre la superficie del liquido.

+1 g Agua Liquida

100 C (1 atm)

Evaporación

Condensación1 g vapor de agua

100 C (1 atm)540 cal

Calor deevaporación:cantidad de calornecesario paraevaporar 1 g de unasustancia liquida ensu punto deebullición y apresión constante.

Calor decondensación:cantidad de calorque se libera paracondensar 1 g degas a liquido a latemperatura de supunto de ebullicióny a presiónconstante.

Calores de evaporación o de condensación de algunos líquidos en sus puntos de ebullición normales y 1 atm de

presión

LIQUIDO

PUNTO DE EBULLICIÓN

NORMAL (°C)

CALOR DE EVAPORACIÓN O DE

CONDENSACIÓN (cal/g) – (J/kg)

Agua 100 540 – 2.26 *106

Alcohol 78.3 204 – 8.54*105

Heptano 98.4 76.5 – 3.20*105

Tetracloruro de Carbono 76.7 52.1 – 2.18*105

Benceno 80.1 94.1 – 3.94*105

Cloruro de Sodio 1465 698 – 2.92*106

Ejemplos:

1. Calcule la cantidad de calor en kilocalorías quese necesitan para evaporar 28 g de agua liquidaa 100 °C.

2. Calcule la cantidad de calor en joule que senecesitan para evaporar 0.105 mol de agualiquida a 100 °C.

3. Calcule la cantidad de calor, en kilocalorías, quese necesita para evaporar 0.235 mol de agualiquida a 100 °C.

Destilación

Proceso que se utiliza en lapurificación de un liquido yconsiste en sucalentamiento hasta elpunto de ebullición y elenfriamiento de losvapores en uncondensador.

Destilación fraccionada (ver video)

Tensión superficial

Propiedad de un liquido por la cual las moléculas de la

superficie son atraídas hacia el centro y, por lo tanto la

superficie se reduce al mínimo.

Viscosidad

Propiedad que describe la resistencia que presenta

un liquido al flujo; los líquidos con viscosidad muy alta, como la miel, presentan un flujo muy

lento.

No expansión

Volumen constante

Falta de comprensibili

dad

Alta densidad

Miscibilidad muy limitada

Forma definida

Resumen de las propiedades de los sólidos, líquidos y de los gases

PROPIEDAD GASES LÍQUIDOS SÓLIDOS

Posición de las

Partículas Aleatoria Movilidad Limitada Fija

Expansión Infinita Muy Limitada Muy Limitada

Forma No Definida No Definida Definida

Volumen

Ocupa cualquier

Volumen

Conserva su

Volumen

Conserva su

Volumen

Comprensibilidad Muy Compresible

Ligeramente

Compresible Incompresible

Densidad Baja Alta Alta

Miscibilidad Rápida Lenta

Extremadamente

Lenta

La forma de los sólidos

Cristalino: solido cuyaspartículas están acomodadasen forma geométrica definidaque es distintiva para cadasolido en particular

Amorfo: solido cuyaspartículas están acomodadasen forma irregular y por ellocarece de la estructuraregular de un solido cristalino

Punto de congelación: Temperatura a la cual las partículas de un liquido

comienzan a formas cristales o partículas irregulares de un solido.

Punto de fusión: Cuando un solido se calienta, sus átomos vibran con mayor energía. En

cierto momento se alcanza una temperatura a la que estas vibraciones alteran el orden de la estructura cristalina, el solido pierde su forma

definida y pasa al estado liquido. La temperatura a la que esto sucede es el punto

de fusión.

Ejemplos:

Ejemplo 1: calcule el punto de fusión del hielo si un patinadorejerce sobre él una presión de 25 atm.

Ejemplo 2: calcule el punto de fusión del hielo si se ejercesobre el una presión de 9600 mm Hg.

Ejemplo 3: si una patinadora sobre hielo ejerce una presión de17 atm, calcule el punto de fusión del hielo.

Ejemplo 4: el patinaje sobre hielo, la cuchilla de un patínpuede ejercer una presión aproximada de 30 atm sobre lasuperficie del hielo. ¿Cuál seria el punto de fusión del hielo aesa presión?

+

80 cal 1 g Hielo 0 C (1 atm)

1 g Agua 0 C (1 atm)

•Cantidad de calor necesario paraconvertir 1 g de una sustancia solidaal estado liquido a la temperatura desu punto de fusión; por tanto, lafusión es un cambio de estadoendotérmico.

Calor de fusión

•Cantidad de calor que produce 1 gde una sustancia liquida cuandopasa al estado solido a altemperatura del punto de fusión dela sustancia, es un cambio de estadoexotérmico.

Calor de solidificación

(cristalización)

ESTADO GASEOSO

• La materia en estado gaseoso podemoscomprimirla modificando su densidad.

• El movimiento de las moléculas es mayor queel de atracción entre ellas, por lo que semueven a cualquier dirección ocupando todoel espacio disponible.

ESTADO GASEOSO

• Incrementando aún más la temperatura sealcanza el estado gaseoso. Los átomos omoléculas del gas se encuentran virtualmentelibres de modo que son capaces de ocupartodo el espacio del recipiente que lo contiene,aunque con mayor propiedad debería decirseque se distribuye o reparte por todo el espaciodisponible.

El estado gaseoso presenta las siguientes características:

• Fuerza de cohesión casi nula.

• Sin forma definida.

• Sin volumen definido.

• Se puede comprimir fácilmente.

• Ejerce presión sobre las paredes del recipiente que los contiene.

• Los gases se mueven con libertad.

Referencias

• CHANG, R. Principios Esenciales de Química General, Cuarta edición,

• McGraw-Hill, Madrid, 2006.

• M.D. Reboiras, QUÍMICA La ciencia básica, Thomson Ed. Spain, Paraninfo

S.A., Madrid, 2006.

• ATKINS, P.; JONES L. Principios de Química (Los caminos del descubrimiento). , Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires, 2006.

Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía

atómica: la voluntad .

Albert Einstein