Problemas De Cambios De Estado

LÍQUIDOS Y
CAMBIOS DE ESTADO

Propiedades de los líquidos

Comparación molecular entre sólidos y líquidos

Enfriar o
comprimir
Calentar
o reducir
presión

GASES
-Desorden total
-Partículas tienen completa
libertad de movimiento.
-Partículas tienden a estar
alejadas entre si
- Forma y volumen
indeterminado.

Enfriar
Calentar

LÍQUIDOS
-Menor desorden
-Partículas tienenmovimiento relativo entre si
-Partículas tienen mayor
cohesión (juntas)
- Forma determinada al
recipiente que los contiene

SÓLIDOS
-Orden
-Partículas fijas en una
posición determinada.
-Partículas unidas entre si
- Forma y volumen
determinado

1

Propiedades de los líquidos
Viscosidad
La viscosidad es la resistencia de un líquido a fluir.
≈ Un líquido fluye cuando lasmoléculas resbalan unas sobre otras.
≈ La viscosidad será mayor cuando las fuerzas intermoleculares
sean más fuertes.
Tensión superficial
La energía necesaria para aumentar el área superficial de un líquido.
≈ La superficie de un líquido se comporta como una membrana o barrera
≈ Esto se debe a las desiguales fuerzas de atracción entre las moléculas
y la superficie

superficie

interior dellíquido

2

Propiedades de los líquidos
- Fuerzas de cohesión que unen las moléculas unas a otras.
- Fuerzas de adhesión que unen las moléculas a la superficie.
La forma del menisco en la superficie de un líquido:
» Si las fuerzas adhesivas
son mayores que las
f uerzas de cohesión, la
superficie del líquido es
atraída hacia el centro del
c ontenedor. Por ello, el
menisco toma forma de U.» Si las fuerzas de cohesión
s on mayores que las de
a dhesión, el menisco se
curva hacia el exterior.

Propiedades de los líquidos
Capilaridad:
Cuando un tubo de vidrio muy estrecho (capilar) se
introduce en un líquido, el nivel del menisco sube y a este efecto se
le conoce como capilaridad.

3

positiva

negativa

Fuerzas de adhesión >

Fuerzas de cohesión >

Equilibriolíquido-vapor
Presión de vapor
Moléculas en estado vapor
Moléculas que pasan a vapor (se vaporizan)
Moléculas que pasan al líquido (se condensan)

4

Sistema abierto

Sistema cerrado

Cuando la velocidad de evaporación
iguala la velocidad de condensación
Presión del gas constante
Equilibrio dinámico

⇓

Equilibrio entre las fases
H2O (l) ↔ H2O (g)

Equilibrio líquido-vaporCuando la velocidad de condensación se hace igual a la
velocidad de vaporización, el líquido y el vapor están en un estado de
equilibrio dinámico:

Líquido

Vapor

La presión ejercida por el vapor se mantiene constante una vez
alcanzado el equilibrio dinámico, y se conoce como presión de vapor de
un líquido.

La presión de vapor de un
líquido siempre aumenta al aumentar
latemperatura.

Pv

♣

Tª

5

Presión de vapor de un líquido: presión ejercida
por su vapor cuando los estados líquido y gaseoso
están en equilibrio dinámico.

•  Volátiles
Pvapor alta a Tamb
Sustancias
•  No volátiles
Pvapor baja a Tamb

¿Cuándo hierve un líquido?
Cuando Pvap = Pext

Es posible la formación de
burbujas de vapor en el
interior del líquido.

Punto de ebulliciónPunto de ebullición normal: temperatura a la que la presión
de vapor del líquido es igual a la presión de 1 atm.

6

Lectura alternativa de las curvas:
El punto de ebullición de un líquido varía con la presión

23.8
25

Consecuencias

Monte Kilimanjaro (Tanzania)
5895 m de altitud, P = 350 mmHg

Teb (agua) = 79ºC

7

Aplicaciones

P ≈ 2 atm
⇓
Teb (agua) ≈ 120ºC
Ollarápida

Tiempos de cocción más rápidos

Equilibrio líquido-vapor
Ln P = -A ( 1 ) + B
T
A=

(e)

Ecuación de Clausius-Clapeyron

Ln

(d)

ΔHvap
R

(c)

(b)

(a)

ΔHvap
P2
1
1
=(
)
T1
T2
P1
R

8

Equilibrio líquido-vapor

Punto de ebullición
-  Un líquido hierve a una temperatura a la que su presión de vapor
igual a la presión sobre su superficie.
-  Hay...