Fisicoquimica

INTRODUCCION

El objetivo de esta guía es estudiar los cálculos termodinámicos del equilibrio de fases de una sustancia pura, para ello se hará un resumen de: potencial químico (que se estudiarátambién para el foro virtual), equilibrio de fases, y se presentaran los diagramas de fases ( vs T y P vs. T para un componente puro.

POTENCIAL QUIMICO (µ)

En la guía de Energia libre de Gibbs(G) (que se va a evaluar en el foro virtual) se estudia esta función de estado extensiva que se expresa en unidades de energía (calorías, Joule, etc.) y se define a partir de la combinación de laprimera y la segunda ley de la termodinámica:

G = H – TS ∆G = ∆H - T∆S dG = -SdT + VdP

La importancia de esta función en la Ingeniería se basa en lo siguiente:

▪ G disminuyeespontáneamente en un sistema que presenta un proceso irreversible hasta llegar a su valor mínimo en el equilibrio, ( un proceso es irreversible ( ∆G < 0 [por ejemplo: la caída libre de un cuerpo],
▪G permanece constante en los procesos reversibles (equilibrio) ( un proceso es reversible ( ∆G = 0 [por ejemplo: el equilibrio de fases],
▪ G no puede aumentar espontáneamente ( un proceso nopuede ocurrir espontáneamente ( ∆G > 0 [por ejemplo la elevación de una masa].

Cabe recordar que G es una función de estado extensiva, por lo tanto, es necesario estudiar el ∆G de todo el sistema paraaplicar el criterio de espontaneidad que nos da el signo. Ahora bien, si se identifican las propiedades de una muestra representativa del sistema, se puede estudiar la espontaneidad a través de unafunción intensiva que tenga las mismas propiedades de G. esta función se llama potencial químico (()

En otras palabras, para una sustancia, el potencial químico es igual a su energía libre de Gibbsmolar, es decir [pic] [pic] = [pic] y por lo tanto, µ tiene propiedades similares a las de G, pero destacando que µ es intensiva y se expresa en cal/mol mientras que G es extensiva y se expresa,...