SOLUCIN IDEAL

SOLUCIN IDEAL

Una solucin es una mezcla homognea de especies qumicas dispersas a escala molecular, una solucin es una fase simple: El constituyente presente en mayor cantidad se le conoce comunmente como disolvente o solvente, mientras que aquellos constituyentes (uno o ms) presentes en cantidades menores se les denomina solutos.

Dado que el soluto no es voltil, es vapor de disolvente puro. A medida que se aade ms materia no voltil, disminuye la presin en la fase de vapor. Este comportamiento esta descrito por la ley de Raoult, que establece que la presin de vapor del disolvente sobre una solucin es igual a la presin de vapor multiplicada por la fraccin mol del disolvente en la solucin:

P = xP

Esta ley de Raoult es un ejemplo de la ley lmite. Las soluciones reales se ajustan ms a la ley de Raoult mientras ms diluidas se encuentren. Una solucin ideal se define como aquella que obedece la ley de Raoult en todo el intervalo de las concentraciones. A partir de la ecuacin anterior, podemos deducir la disminucin de la presin de vapor de la manera siguiente:

La disminucin de la presin de vapor es proporcional a la fraccin mol del soluto. Si se encuentran presentes varios solutos, la ecuacin se transforma de la siguiente manera:

En una solucin que contiene varios solutos no voltiles, la disminucin de la presin de vapor depende de la suma de las fracciones mol de los diversos solutos.

POTENCIAL QUMICO EN SOLUCIONES IDEALES

en donde lquida es el potencial qumico del disolvente en la fase lquida y vapor es el potencial qumico del disolvente en la fase de vapor. Como el vapor es disolvente puro con una presin P y suponiendo que el vapor es un gas ideal, la expresion apra vapor estar dada por:

Aplicaqndo la ley de Raoult y resolviendo el logaritmo tenemos:

Pero si estuviese en equilibrio el disaolvente puro con su fase de vapor, la presin sera P. Por lo que la condicin de equilibrio es:

En donde representa el potencial qumico del disolvente lquido puro, si restamos esta ecuacin a la anterior tendremos:

Como se puede apreciar, en sta ecuacin no aparece nada realcionado con la fase de vapor, por lo tanto si omitimos el subndice lquido, la ecuacin se transforma de la siguiente manera:

es el potencial qumico del disolvente puro en la disolucin y es el potencial qumico del disolvente en su fase lquida puro, en funsin de T y P, y x es la fraccin mol del disolvente en la solucin. Esta ecuacin es una generalizacin de la forma obtenida para ael potencial qumico de un gas ideal en la mezcla.

ECUACION DE GIBBS DUHEM

Al diferenciar la ecuacin:

Anteriormente se haba hallado para esta magnitud la ecuacin:

Por lo que al restar ambas expresiones:

(1)Teniendo en cuenta que las fracciones molares son:

Al combinarse las fracciones molares, cuya suma es la unidad:

Las que se sustituyen en (1):

Esta ltima expresin se conoce con el nombre de ecuacin de Gibbs-Duhem y es de gran importancia en el tratamiento de las magnitudes parciales molares. Esta expresin indica que las variaciones de las magnitudes parciales molares con respecto a la composicin del sistema no son independientes a una temperatura y presin constante.

La utilidad fundamental de esta ecuacin es la obtencin de las magnitudes parciales molares de uno de los componentes de la solucin cuando se conocen las del otro.

HUMEDAD RELATIVA

Es el cociente en la humedad absoluta y la cantidad mxima de agua que admite el aire por unidad de volumen. Se mide en tantos por ciento y est normalizada de forma que la humedad relativa mxima posible es el 100%.

Una humedad relativa del 100% significa un ambiente en el que no cabe ms agua. El cuerpo humano no puede transpirar y la sensacin de calor puede llegar a ser asfixiante. Corresponde a un ambiente hmedo. Una humedad del 0% corresponde a un ambiente seco. Se transpira con facilidad

La temperatura ambiente es uno de los factores que ms condicionan la comodidad humana en un recinto pero no el nico.

Sin embargo la sensacin de calor, de acaloramiento, no slo depende de la temperatura sino de la capacidad de cuerpo humano para transpirar. Esencialmente el proceso de transpiracin es la evaporacin de agua a travs de la piel humana. Al evaporarse el agua, el cuerpo humano necesita suministrarle una cierta cantidad de calor (llamada calor latente). Esa prdida de calor nos hace sentir un cierto frescor.

La humedad relativa es una medida del contenido de humedad del aire y, en esta forma, es til como indicador de la evaporacin, transpiracin y probabilidad de lluvia convectiva. No obstante, los valores de humedad relativa tienen la desventaja de que dependen fuertemente de la temperatura del momento.