65717906 termodinamica de las disoluciones
DESCRIPTION
123TRANSCRIPT
4/15/12 08:37:43 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
20.1 DISOLUCIONES.
4/15/12 08:37:43 AM
11
4/15/12 08:37:43 AM
¿Qué es una disolución?
Una disolución es una mezcla homogénea de varios componentes, estos pueden ser
solidos,liquidos o gaseosos.
Si la disolución consta de dos componentes, se llama binaria, tres terciaria, cuatro
cuaternaria y así sucesivamente.
Toda disolución está formada por un soluto y un disolvente y puede estar formada por uno
o más solutos y uno o más disolventes.
4/15/12 08:37:43 AM
22
4/15/12 08:37:43 AM
Características.
- Normalmente el disolvente se encuentra en mayor proporción que el soluto, aunque
no siempre es así.
- Sus propiedades físicas dependen de su concentración.
- Sus componentes se separan por cambios de fases, como la fusión, evaporación,
condensación, etc.
4/15/12 08:37:43 AM
33
4/15/12 08:37:43 AM
Clasificación.
Por su estado de agregación:
Dis o lv e n te S o lu to E je m p lo s
S o lid o
S o lid o A le a c io n e s m e ta lic a s: B ro n c e (C u + S n ) , A c e ro (C + F e )
L iq u id o L a s A m a lg a m a s s e h a c e n c o n M erc u r io ( l) m e z c la d o c o n P la ta (s ) ,el h e x a n o e n la c e ra d e p a ra f in a; e l m e rc u r io e n o ro .
G a s H id ró g e n o (g ) e n e l P a la d io (s ) .
L iq u id o
S o lid o A g u a c o n e l A z ú c a r , c u a n d o s e p re p a ra u n T é ,a g u a d e m a r .
L iq u id o E l e ta n o l e n a g u a ; v a r io s h id ro c a rb u ro s e l u n o c o n e l o t ro (p e tró le o).
G a s Cu a n d o se a g re g a O x íg e n o e n A g u a, el d ió x id o d e c a rb o n o e n a g u a , fo rm a n d o a g u a c a rb o n a ta d a.
G a s S o lid o Min e ra le s d is u e lto s e n g a s e s (H u m o) L iq u id o E l v a p o r d e a g u a e n e l a ir e.
G a s E l o x íg e n o y o tro s g a s e s e n n it ró g e n o (a ir e ). 4/15/12 08:37:43 AM
44
4/15/12 08:37:43 AM
Por su concentración:
Disoluciones empíricas o cualitativas: No toma en cuenta la cantidad numérica de soluto y disolvente presentes.
- Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un
volumen determinado.
- Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.
- Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dados.
- Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe
un equilibrio entre el soluto y el solvente.
4/15/12 08:37:43 AM
55
4/15/12 08:37:43 AM
Disoluciones valoradas o cuantitativas
A diferencia de las disoluciones empíricas, estas sí toman en cuenta las cantidades
numéricas exactas de soluto y solvente que se utilizan, esta clasificación es muy utilizada en el campo de la ciencia.
Las medidas más utilizadas para expresar la concentración de las disoluciones
cuantitativas son:
- Molaridad- Normalidad
- Partes por millón (p.p.m.)- Porcentaje (masa-masa, volumen-volumen,
y masa-volumen). 4/15/12 08:37:43 AM
66
4/15/12 08:37:43 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
20.2 UNIDADES DE CONCENTRACIÓN
POR: Arreguín Juárez RICARDO RAMSES.
4/15/12 08:37:43 AM
77
4/15/12 08:37:43 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
20.3 LA DISOLUCIÓN IDEAL
POR:Hernández Espinoza ERNESTO.
4/15/12 08:37:43 AM
88
Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón
4/15/12 08:37:43 AM
DISOLUCION
Una disolución es una mezcla homogénea de varios componentes. Estos componentes pueden ser LÍQUIDOS, SÓLIDOS Y GASEOSOS.El componente que debe existir en mayor porción es el DISOLVENTE y el de menor porción se llama SOLUTO
4/15/12 08:37:43 AM
99
4/15/12 08:37:43 AM
SOLUBILIDAD
• Máxima cantidad de soluto que se disolverá en una cantidad dada de
disolvente a una temperatura especifica los químicos describen a las
sustancias como solubles , ligeramente solubles o insolubles en
términos cualitativos.
4/15/12 08:37:43 AM
1010
4/15/12 08:37:43 AM
Ley de Raoult
• Esta basada en medidas experimentales de presiones de vapor
• Establece que La presión parcial de un disolvente en una disolución P1 está dada por la presión de vapor del disolvente puro Po1 multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución X1
4/15/12 08:37:43 AM
1111
4/15/12 08:37:43 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
20.4 El Equilibrio Líquido-Vapor en sistemas no ideales
POR: Hernández Cadena JUAN CARLOS.
4/15/12 08:37:43 AM
1212
4/15/12 08:37:43 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
5.1 Propiedades Molares Parciales
POR: Ramirez Ramírez LUIS ÁNGEL.
4/15/12 08:37:43 AM
1313
Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón
4/15/12 08:37:43 AM
5.1MAGNITUDES MOLARES PARCIALES
4/15/12 08:37:43 AM
1414
4/15/12 08:37:43 AM
¿QUE ES UNA MAGNITUD MOLAR PARCIAL?
• Es la derivada parcial de dicha variable extensiva X con respecto a la variación del número de moles ni de una de las sustancias del sistema manteniendo la presión, la temperatura y el número de moles de las demás sustancias constantes. La propiedad molar parcial se representa por . La expresión es la siguiente:
• 4/15/12 08:37:43 AM
1515
4/15/12 08:37:43 AM
¿PARA QUE SE USAN?
• Las magnitudes molares parciales se usan en mezclas para indicar la no aditividad de las propiedades extensivas de las mismas, es decir, la propiedad de la mezcla no es igual a la suma de la propiedad de los componentes puros por separado.
4/15/12 08:37:43 AM
1616
4/15/12 08:37:43 AM
¿COMO IDENTIFICARLA?
• La propiedad molar parcial mas fácil de visualizar es el volumen molar parcial. Por ejemplo el volumen molar de una mezcla binaria no es la suma de los volúmenes molares de los componentes puros:
4/15/12 08:37:43 AM
1717
4/15/12 08:37:43 AM
Observaciones…• Imaginemos un enorme volumen de
agua pura a 25 grados centígrados si agregamos un mol de agua el volumen aumentara en 18cm cúbicos y podemos decir que el volumen molar de agua pura es de 18cm mol.
• El aumento de volumen se debe a que el volumen ocupado por un determinado numero de moléculas de agua dependen de la identidad de las moléculas que la rodean.
• Los volúmenes molares parciales de los componentes de una mezcla varían con la composición ya que el entorno que lo rodea a cada tipo de molécula varia al cambiar la composición de A puro a B puro.
4/15/12 08:37:43 AM
1818
4/15/12 08:37:43 AM
CONCLUSION
• En general si modificamos la composición de la solución agregando dnA de A y dnB de B el volumen total se modifica de una mezcla.
• Este volumen final de la mezcla se puede calcular por integración
• La ecuación GIBBS-DUHEM se utiliza para determinar el volumen molar parcial de un componente de una mezcla binaria a partir de la medición del volumen molar parcial del siguiente componente.
4/15/12 08:37:43 AM
1919
4/15/12 08:37:43 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
5.2 Termodinámica de Mezclas
POR: Fuentes Rodríguez FERNANDO.
4/15/12 08:37:43 AM
2020
4/15/12 08:37:44 AM
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA.
20.5 Disolución Ideal Diluida
POR: Pérez Peñaloza FRANCISCO
EMMANUELPancholin...rin...rin. rin...rin.....
4/15/12 08:37:44 AM
2121
4/15/12 08:37:44 AM
DISOLUCIONES
CUALQUIER
PORSION
GASEOSOS
LIQUIDOS SOLIDOS
GAS
PALADIO
LIQUIDO
MERCURIO+
ORO
GAS SOLIDO
COBRE+NIQU
ELO
ZINC+
COBRE
LIQUIDO
SOLIDO
SOLUTO SOLVENTE
4/15/12 08:37:44 AM
2222
4/15/12 08:37:44 AM
DISOLUCION IDEAL• Ley de
Raoult• P1 = Pº1 X1
n Donde:P1= Presión parcial del
componente
X1= Fracción Molar
Pº1= Presión de Vapor de líquido puro
Dado que X1 1Por lo tanto, la adición de cualquier sustancia a un
líquido disminuye su presión de vapor. P1º - P1 = 1- X 1 P1º“Aquella en la que lados los componentes de la
misma siguen la ley de Raoult en lado el intervalo de composición”
4/15/12 08:37:44 AM
2323
4/15/12 08:37:44 AM
DISOLUCION DILUIDA IDEAL• Las Mezclas que siguen la Ley de Raoult en todo el intervalo
de composición son mas la excepción que la regla.
Presenta desviaciones
positivas de la Ley de Raoult.
Tanto la curva de las presiones
parciales, como la de la presión total caen por encima de
lo que predice la Ley
Presenta desviaciones
negativas de la Ley de Raoult.
Las curvas caen por debajo de las lineas
a trazos que corresponden a
dicha Ley
Obsérvese la presencia de azetropodos en ambos sistemas 4/15/12
08:37:44 AM2424
4/15/12 08:37:44 AM
Ley de Henry
• A pesar de que en este sistema no se cumple la relación
• P1=Pº1X1
• Se observa, sin embargo que cuando X1 1 las curvas de las presiones parciales son asentaticas a las lineas rectas representadas por estas ecuaciones.
• En esta curva se observa que cuando la región en que X1 0 las presiones parciales se pueden representar por una recta de ecuación.
• P1=K1X1
• Donde K1 es una constante independiente de la composición 4/15/12 08:37:44 AM
2525
4/15/12 08:37:44 AM
Veamos pues, que las curvas de presiones parciales cumplen en los extremos del elevato de
concentraciones de las expresiones
• P1=Pº1X1 cuando x 1 (Ley de Raoult)
• P1=K1X1 cuando x 0 (Ley de Henry)
• Estas expresiones sirven para definir una disolución diluida ideal, pues todas las disoluciones reales se pueden descubrir por dichas ecuaciones cuando estan lo bastante diluidas.
• En el caso de una disolucion perfecta, las dos leyes son idénticas o lo que es lo mismo:
• K1 = Pº1*
4/15/12 08:37:44 AM
2626