LOS MEJORES
Para otros usos de este término, véase Grados de libertad.
En química y termodinámica, la regla de las fases de Gibbs describe el número de grados de libertad (L) en un sistema cerrado en equilibrio, en términos del número de fases separadas (F), el número de componentes químicos (C) del sistema y N el número de variables no composicionales (por ejemplo; presión otemperatura). Esta regla establece la relación entre esos 4 números enteros dada por:
La regla de las fases de Gibbs fue derivada de los principios de la termodinámica por Josiah Willard Gibbs hacia 1870.
Deducción[editar]
Las variables (intensivas) necesarias para describir el sistema son la presión (+1), la temperatura (+1) y las fracciones molares relativas de los componentes en cada fase(+F(C-1)) de cada uno de los componentes de cada fase, eso nos da un número máximo de grados de libertad m = F(C-1)+2 para un sistema cualquiera.
La condición termodinámica importante es que en equilibrio termodinámico el cambio de la energía libre de Gibbs cuando se producen pequeñas transferencias de masa entre las fases es cero. Esa condición equivale a que el potencial químico de cadacomponentes sea el mismo en todas las fases, eso impone r = C(F-1) restricciones o ecuaciones más para un sistema en equilibrio.
La regla de Gibbs para el equilibrio afirma precisamente que L = m - r = C - F +2. A patir de esta ecuación se puede despejar cualquier término de la igualdad.
Véase también
4. Cálculos previos
Obtención de solución de Fenol, C6H6OH, al 10%
[C6H6OH]= n C6H6OH / Vslndespejando nVC6H6= [C6H6OH] * Vsln
Vsln= 1 L
n C6H6OH= 0.10 mol/ L * 1 L = 0.10 mol
m C6H6OH= n C6H6OH * PMC6H6OH= 0.10 mol * 95.124190 g/ mol= 9.51 g
Para obtener una solución de fenol al 10% es necesario diluir 9.51 g de fenol sólido en un vaso precipitado con una pequeña cantidad de agua destilada, luego se traspasa la mezcla a un matraz aforado de un litro donde se añadirá agua destilada hastael aforo.
Obtención de solución de Ácido Benzoico, C6H5COOH al 10 %
[C6H5COOH]= n C6H5COOH/ Vsln, despejando n C6H5COOH= [C6H5COOH]* Vsln
Vsln= 1L
n C6H5COOH= 0.10mol/ L * 1 L= 0.10 mol
m C6H5COOH= n C6H5COOH * PM C6H5COOH= 0.10 mol *122 g/ mol= 12.2g
Para obtener una solución de ácido Benzoico al 10% es necesario diluir 12.2g del mismo en un vaso precipitado con una pequeña cantidad deagua destilada, luego se traspasa la mezcla a un matraz aforado de un litro donde se añadirá agua destilada.
Obtención de solución de Ácido Succínico, C4H6O4 al 10%
[C4H6O4]= n C4H6O4 / Vsln despejando n C4H6O4= [C4H6O4] * Vsln
Vsln= 1 L
n C4H6O4= 0.10 mol/ L * 1 L = 0.10 mol
m C4H6O4= n C4H6O4 * PM C4H6O4= 0.10 mol * 118.09142 g/ mol=12.82 g
Para obtener una solución de Ácido Succínico al 10%es necesario diluir 12.82 g del mismo en un vaso precipitado con una pequeña cantidad de agua destilada, luego se traspasa la mezcla a un matraz aforado de un litro donde se añadirá agua destilada hasta el aforo.
Metodo experimental
experimento #2: "efectos de Ciertos Aditivos sobre la Temperatura Critica de Disolución"
Datos Experimentales
Experimento #1: "Determinación de la TemperaturaCritica de Disolución"
Tubos
1
2
3
4
5
Temperatura, ºC, al calentarse
56
67
69
68
44
Temperatura, ºC, al enfriarse
42
52
56
55
38
Experimento #2: "Efectos de ciertos aditivos sobre la temperatura critica de disolución"
Tubos
1
2
3
Temperatura, ºC, al calentarse
42
46
49
Temperatura, ºC, al enfriarse
38
42
44
Resultados
Experimento #1: "Determinación de la TemperaturaCritica de Disolución"
Tubos
1
2
3
4
5
T, ºC, promedia
49
60
63
62
41
Moles de fenol
0.01066
0.02121
0.02655
0.03188
0.03721
Gramos de fenol
1.00354
1.99641
2.49818
2.99995
3.50173
Moles de agua
0.27750
0.22200
0.19425
0.16650
0.13875
Gramos de agua
4.99500
3.99600
3.49750
2.99700
2.49750
Moles totales
0.28816
0.24321
0.22080
0.19838
0.17596
X fenol...
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