Clase No10 Sustancia Pura

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PROPIEDADES DE LAS
SUSTANCIAS PURAS

ELABORADO POR: GUSTAVO PATIÑO J

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SUSTANCIA PURA
Una sustancia que tiene una composición química fija recibe el nombre de sustancia pura. El agua,
el nitrógeno, el helio y el dióxido de carbono son sustancias puras.
Una sustancia pura no tiene que ser de un solo elemento o compuesto químico. Una mezcla de
diferentes elementos o compuestos químicostambién es una sustancia pura, siempre que la mezcla
sea homogénea (Ej.: el aire gaseoso).

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FASES DE UNA SUSTANCIA PURA
1.Las moléculas están en posiciones relativamente fijas en un sólido
2.Grupos de moléculas que se mueven alrededor una de otra en la fase líquida
3.Las moléculas se mueven al azar en la fase gaseosa
El gas debe liberar una gran cantidad de energía antes de que puedacondensarse o congelarse

http://www.educaplus.org/gases/estagregacion.html

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PROCESOS DE CAMBIO DE FASE DE SUSTANCIAS PURA
En vista de que es una sustancia familiar, se empleará el agua para demostrar los
principios básicos; sin embargo, recuerde que en todas las sustancias puras se
observa el mismo comportamiento general.

Líquido
comprimido o
subenfriado

Líquido saturado

Proceso en la
mitadde la línea
de evaporación

Cambios de estado

Mezcla saturada de líquido - vapor

Vapor saturado

Vapor
sobrecalentado

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PROCESOS DE CAMBIO DE FASE DE SUSTANCIAS PURA
DEFINICIONES
● Líquido comprimido o líquido subenfriado: es un líquido que no está a punto de evaporarse.
● Líquido saturado: es un líquido que está a punto de evaporarse.
● Vapor saturado: es un vapor a punto de condensarse.
●Mezcla saturada de líquido-vapor: es cuando las fases líquida y de vapor coexisten en
equilibrio.
● Vapor sobrecalentado: es un vapor que no está a punto de condensarse.

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DIAGRAMA T-ν PARA EL PROCESO DE CAMBIO DE FASE A
CTE

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TEMPERATURA Y PRESIÓN DE SATURACIÓN
¿Es correcta la afirmación: “El agua hierve a 100°C”?
El enunciado correcto es: “el agua hierve a 100°C con 1 atm depresión”
La temperatura a la que el agua empieza a hervir depende de
la presión; en consecuencia, si la presión es constante, lo
mismo sucede con la temperatura de ebullición.
A una presión dada, la temperatura a la que una sustancia pura
cambia de fase se llama temperatura de saturación Tsat. Del
mismo modo, a una temperatura determinada, la presión a la
que una sustancia pura cambia de fase recibe elnombre de
presión de saturación Psat.
A una presión de 101.325 kPa, Tsat es 100°C. En sentido
inverso, a una temperatura de 100°C, Psat es 101.325 kPa.

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TEMPERATURA Y PRESIÓN DE SATURACIÓN
Durante un proceso de cambio de fase la presión y la temperatura son propiedades dependientes y
con una relación muy clara entre ellas: Tsat = f (Psat).
Se observa de la figura (llamada curva de saturación delíquido-vapor), que Tsat aumenta con
Psat. En consecuencia, una sustancia a presiones mayores hervirá a presiones más altas. En la
cocina las temperaturas de ebullición más altas significan tiempos de cocción más cortos y ahorros
de energía.

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TEMPERATURA Y PRESIÓN DE SATURACIÓN
La presión atmosférica y, en consecuencia, la temperatura de ebullición del agua disminuyen con la
altura. Por lotanto, la cocción tarda más a mayores alturas que al nivel del mar (a menos que se use
una olla de presión).
Por cada 1000 m de aumento en la altura, la temperatura de ebullición desciende un poco más de
3°C.

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DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS
DE CAMBIO DE FASE
1.DIAGRAMA T – ν

Observe que conforme aumenta la presión, la línea horizontal que conecta los estados de
líquido saturado yde vapor saturado es más corta, y se convertirá en un punto.
El punto crítico es el punto en el que los estados de líquido saturado y de vapor saturado son
idénticos.

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DIAGRAMAS DE PROPIEDADES PARA PROCESOS
DE CAMBIO DE FASE
Los estados de líquido saturado en la figura anterior, pueden conectarse mediante una línea, línea
de líquido saturado, y los estados de vapor saturado en la...