Fisicoquimica

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUTIERREZ
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“Fisicoquímica”

ING. Evaristo Julio Ballinas Díaz
Practica 4

FORMACION DE MONOCAPA

5° Semestre
Ing. Bioquímica
Integrantes:
Gómez Ruiz Dalila
García Mateo Sandra Janeth
Gutiérrez Aguilar Nadia Citlally
Claudia Stephanie Ulloa Rodríguez
Arely Castellanos De La Cruz
TuxtlaGutiérrez Chiapas; 26 de Marzode 2012…

FORMACION DE MONOCAPA

* Objetivo

Estimar experimentalmente el orden de magnitud de las dimensiones de una molécula. .


* Introducción

Capa monomolecular. Capa de una molécula de espesor, por ejemplo estrato de ácidos grasos o de alcoholes pesados, extendida sobre la superficie del agua para reducir la evaporación

* Marco TeóricoADSORCIÓN: La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos
* Adsorción química. El adsorbato forma enlaces fuertes en los centros activos del adsorbente.
* Termodinámica de la adsorción

La adsorción es el proceso mediante el cual un sólido poroso (a nivel microscópico) es capaz de retener partículas de un fluido en su superficie tras entrar encontacto con éste.

El adsorbente dispone de nanoporos, lo que se conoce como centros activos, en los que las fuerzas de enlace entre los átomos no están saturadas. Estos centros activos admiten que se instalen moléculas de naturaleza distinta a la suya, procedentes de un gas en contacto con su superficie. La adsorción es un proceso exotérmico y se produce por tanto de manera espontánea si eladsorbente no se encuentra saturado.
La aplicación más importante de la termodinámica de la adsorción es la de calcular los equilibrios de fase entre un sólido adsorbente y una mezcla gaseosa. En este desarrollo, por simplicidad, sólo tomaremos en consideración gases puros (monocomponentes).
La base de todo este cálculo son las isotermas de adsorción, las cuales dan la cantidad de gas adsorbido enlos nanoporos como una función de la presión externa (del gas). La termodinámica sólo puede aplicarse a las isotermas de adsorción en el equilibrio. Esto significa que se debe poder llegar a cualquier punto de la curva elevando o disminuyendo la presión; en otras palabras, las curvas de adsorción y desorción tienen que coincidir. Esto ocurre sólo si no existe histéresis. La histéresis no se da enporos menores de 2 nm, sin embargo, se observa en poros lo suficientemente grandes como para que en su interior se condense gas para formar líquido.
La isoterma de adsorción para un gas puro es la relación entre la cantidad adsorbida específica n (moles de gas por kilogramo de sólido) y P, la presión exterior de la fase gaseosa. La mayor parte de isotermas se pueden ajustar mediante una ecuacióndel virial modificada:

dondeK es la constante de Henry (el valor de la isoterma de adsorción dn/dP cuando la presión tiende a cero), m la capacidad de saturación del medio sólido (mol kg-1) y Ci son los coeficientes del virial. Normalmente tres coeficientes bastan para ajustar la curva a los datos experimentales.
Nótese que las isotermas han de obtenerse a partir de la interpolación de datosexperimentales, aunque existen también modelos moleculares, al margen de la termodinámica, de los que se pueden obtener teóricamente las propiedades del sistema. La interpolación de las isotermas de adsorción respecto de la temperatura se basa en la ecuación

dondees la entalpía de adsorción diferencial, negativa porque la adsorción es un proceso exotérmico, como ya hemos comentado. El valorabsoluto de se denomina "calor isostérico".
Normalmente la entalpía diferencial se calcula a partir de la ecuación (2) haciendo uso de dos o más isotermas de adsorción. El gran potencial desempeña un papel fundamental en la termodinámica de la adsorción. Se define como

dondeF es la energía libre de Helmholtz. Las variables independientes son temperatura, volumen y potencial químico. Para...