Líquidos Cambios Fase

Fuerzas intermoleculares

2.5 Propiedades de los
líquidos
Propiedades macroscópicas
Se forman pequeñas gotas de
líquido cuando las moléculas
de un gas se atraen con
suficiente fuerza. El estado
líquido es consecuencia del
gas real.

 Viscosidad.

 Volatilidad.

 Tensión superficial.

 Presión de vapor.

 Capilaridad.

 Punto de ebullición.
2

1

Viscosidad
 Del latín viscum alba.
 Es laresistencia a fluir.
 Depende de las propiedades
moleculares de los líquidos.

Viscosidad
 Las fuerzas intermoleculares tienen un
efecto sobre la viscosidad.

¿Quién tiene mayor viscosidad,
el glicerol o el etanol?
SAE 40

SAE 10

3

4

Viscosidad

Tensión superficial

 La temperatura afecta la viscosidad.
Viscosidad del agua

 Es la energía requerida para aumentar el
área superficial de unlíquido en una unidad
de área.

Viscosidad (x1E6 kg/m-s)

2000
1600
1200
800
400
0
-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Se origina por las
fuerzas de atracción
intermolecular.

100 110

Temperatura (°C)

¿Por qué es necesario cambiar periódicamente
el aceite del motor de automóvil?

Dr. Jesús Antonio Jáuregui Jáuregui

5

6

1

Ejercicio
[11.31 Brwn11] Explica las siguientes observaciones.a. La tensión superficial del CHBr 3 líquido es mayor
que la del CHCl3 líquido.
b. Al incrementarse la temperatura, el aceite fluye
más rápido a través de un tubo angosto.
c. Las gotas de lluvia en el cofre de un auto
encerado tienen forma casi esférica.
d. Las gotas de aceite en el cofre de un auto
encerado tienen forma casi plana.

2.6 Cambios de fase
La facilidad con que se lleva a
cabo uncambio de fase
depende de la magnitud de las
fuerzas intermoleculares.
7

8

Cambios de fase
Requiere energía

Fase 1

Energía en los
cambios de fase

Fase 2

Libera energía

Son procesos de equilibrio entre dos fases.
9

Energía en los
cambios de fase


10

Energía en los
cambios de fase

Entalpía de cambio de fase:


Calor o entalpía de fusión.



Calor o entalpía de vaporización.



Calor oentalpía de sublimación.



Etc.
11

Dr. Jesús Antonio Jáuregui Jáuregui

12

2

Energía en los
cambios de fase

Curva de
calentamiento

Calor sensible
• Cambio de
temperatura.

 Entalpías de fusión y vaporización.

• Calor específico, Ce,
(J/kg K, cal/g °C).

Calor latente

• Cambio de fase a
temperatura
constante.
• Entalpía de cambio
de fase, H,
(J/mol, cal/g).
13

Ejercicio
Calcular lacantidad de calor requerida para convertir
70.0 g de hielo a –15.0 °C a vapor a 125 °C.
Datos:
Calor específico del hielo: 2.09 J/g°C
Calor de fusión del hielo: 334 J/g
Calor específico del agua líquida: 4.184 J/g°C
Calor de vaporización del agua líquida: 2.26x103 J/g
Calor específico del vapor: 2.03 J/g°C

15

Presión de vapor
El sistema alcanzó
el equilibrio

La presión se
incrementa desde
cerohasta llegar a
la presión vapor.

14

La presión del
etanol es 0

Presión de vapor
La presión del etanol
no puede ser mayor a
su presión de vapor

Al final se establece un equilibrio dinámico
entre la evaporación y la condensación.

16

Presión de vapor
La presión parcial del vapor de cualquier
líquido no puede ser mayor que la presión de
vapor del líquido a esa temperatura:

No se ha establecidoaún el equilibrio
entre el líquido y su vapor.
Equilibrio entre el líquido y su vapor.

17

Dr. Jesús Antonio Jáuregui Jáuregui

18

3

Ejercicio
Se introducen 4.59 g de agua líquida en un recipiente

Presión de vapor
 Presión de vapor del agua.

rígido de 1.75 L que contiene aire a 730 mmHg y 37
°C. ¿Cuál será la presión dentro del recipiente
después de añadir el agua, si la temperatura semantiene constante?
19

Presión de vapor
 Depende de la temperatura.

20

Presión de vapor
 ¿Por qué depende de la temperatura?

A mayor volatilidad,
mayor presión de
vapor a una
temperatura dada.
21

Ecuación de ClausiusClapeyron


Describe la forma en que la presión de
vapor depende de la temperatura:

22

Ejercicio
El punto normal de ebullición del tolueno es 111.0 °C

y su calor molar de...