Ecuación de clausius-clapeyron

Ecuación de Clausius-Clapeyron
Si bien ya hemos comentado que el volumen molar (o la densidad) también es discontinuo, conviene mencionar el caso del agua, que presenta la inusual propiedad detener el volumen molar de la fase sólida mayor que el de la fase líquida en el punto de fusión. Estas propiedades son las que determinan la forma de las curvas de coexistencia, y por ello lascorrespondientes al agua son diferentes del común de los casos.
Por ejemplo, al aumentar la presión sobre el hielo se logra que aparezca líquido, permitiendo entre otras cosas la posibilidad de esquiar. Veremosa continuación que este hecho está íntimamente conectado con la relación entre las densidades del hielo y el agua líquida en el punto de fusión.
 

Esta identidad es conocida como ecuación deClausius-Clapeyron, en particular cuando se trata de la transición líquido-vapor y se realiza la simplificación ( ).
Además de nuestra idea intuitiva acerca de que el calor latente es positivo cuandose pasa de la fase de temperatura baja a la de temperatura alta, es posible verificar esto fácilmente para una transición en general. Para ello denotamos y a los potenciales de Gibbs para las fases detemperaturas baja y alta respectivamente. Sabemos que debajo de la temperatura de transición , porque justamente el sistema elige el estado de mínimo para este potencial; por encima del punto detransición y el sistema elige la fase de temperatura alta. Se deja como ejercicio para el ingenioso lector mostrar que esto implica que

En termoquímica, la relación de Clausius-Clapeyron es una manerade caracterizar la transición de fase entre dos estados de la materia, como el líquido y el sólido. En un diagrama P-T (presión-temperatura), la línea que separa ambos estados se conoce como curva decoexistencia. La relación de Clausius-Clapeyron da la pendiente de dicha curva. Matemáticamente se puede expresar como:

donde es la pendiente de dicha curva, ΔH es el calor latente o entalpía...