Propiedades Termodin micas y de Transporte del Agua

PROPIEDADES
TERMODINÁMICAS Y DE
TRANSPORTE DEL AGUA.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE UN
LÍQUIDO
Se considera como un sólido perturbado en
el cual el grado de orden ha sido perturbado
en la fusión.
 Es considerado como un gas denso en el cual
el movimiento difusivo es importante aunque
es inhibido por la proximidad de otras
moléculas
y
está
sujeto
a
grados
considerables de interacción molecular.
CLASIFICACIÓN DE LÍQUIDOS POR
INTERACCIONES MOLECULARES.

DIAGRAMA DE FASES.

A altas presiones las propiedades características de
sólido/líquido permanecen incambiables mientras que
entre líquido/gas decrece y llega a un punto crítico.

En la región suprecrítica a
un
presión
dada
la
densidad y Temperatura
pueden
cambiar
independientemente

COMPOSICÍON ISOTÓPICA


Las propiedades físicas delagua se refieren
en muchos casos a varias composiciones
isotópicas. Sobre una base molar estas no
varían mucho.



Existen tres isotopos estables para el H y dos
para el O.



Un caso especial es el 3H

PROPIEDADES TERMODINÁMICAS


Hoy las propiedades termodinámicas y de
transporte del agua tienen una gran
importancia
práctica
.
Para
muchas
aplicaciones los valores son necesariamente
de altaprecisión, y muchas medidas y
tabulaciones se han hecho para propósitos
particulares.



Estas
tabulaciones
no
pueden
ser
consideradas compilaciones críticas y al ser
diferenciadas debe hacerse con precaución



La termodinámica clásica está basada en las
leyes de la materia las cuales son
independientes de la estructura, de aquí que
la medida termodinámica tiene un valor
permanente.



elconcepto de estructura es fundamental
para el desarrollo de modelos que no se
basan
solamente
en
información
termodinámica.



La Energía libre G es considerada como una
función termodinámica primaria la cual se
obtiene de otras propiedades que son
obtenidas por el conocimiento de relaciones
estándar:

ALGUNAS PROPIEDADES
Property
Bond energy, average at 0 K

Compressibility, adiabatic (κS)Data
H2O, 0.5 (H-O-H   O+2H), 458.9 kJ
mol bond -1
D2O, 0.5 (D-O-D   O+2D), 466.4 kJ
mol bond -1
H2O: 0.4477 GPa-1 (25°C) [620], 
0.5086 GPa-1 (0°C)
Ice Ih: 0.1142 GPa-1 (0°C) (IAPWS)
D2O: 0.4625 GPa-1 (25°C) [620]

Compressibility, critical (=PcVc/RTc)

H2O: 0.2294
D2O: 0.2277

Compressibility, isothermal (κT),
minimum

Critical point

H2O: 0.4415 GPa-1 at 46.5°C,
calculated from [399]
D2O: 0.4489GPa-1 at 49.9°C,
calculated from [1454]
H2O: 647.096 K,c1 22.064 MPa, 322
kg m-3 (IAPWS)g
D2O: 643.847 K, 21.671 MPa, 356 kg
m-3 (IAPWS) g
T2O: 641.657 K, 21.385 MPa, 376 kg
m-3 [830] g

Ebullioscopic constant  
Electron affinity [563 ]

Energy, internal (U) [540]

Enthalpy (H = U + PV) [67]

Enthalpy of formation, ΔHf, [808]  
Enthalpy of vaporization (liquid)  

Enthalpy of fusion
Enthalpy ofsublimation (ice Ih)

0.5129 K kg mol-1
-16 kJ mol-1 (-0.17 eV) (25°C)l
HOMO-LUMO gap, 659 kJ mol-1 (6.83
eV) (25°C)
1.8883 kJ mol-1 (25°C, 101.325 kPa)
Ice Ih: -6.007 kJ mol-1 (0°C, 101.325
kPa) (IAPWS)
gas: 45.15 kJ mol-1 (100°C, 101.325
kPa) [540]
1.8909 kJ mol-1 (25°C)
Ice Ih: -6.005 J mol-1 (0°C, 101.325
kPa) (IAPWS)
gas: 48.20 kJ mol-1 (100°C, 101.325
kPa) [540]
H2O: -285.85 kJmol-1 (25°C)
D2O: -294.6 kJ mol-1 (25°C)
45.051 kJ mol-1 (0°C) [906], 40.657 kJ
mol-1 (100°C) [61] 
46.567 kJ mol-1 (240 K) [906]
6.00678 kJ mol-1 (0°C, 101.325 kPa) [
1385] 
6.354 kJ mol-1 (81.6°C, 2150 MPa, 
ice VI) [535]
51.059 kJ mol-1 (0°C), 51.139 kJ mol1
 (240 K) [906]

Entropy (S)

63.45 J mol-1 K-1 (Absolute entropy at triple point) [869
 ]
6.6177 J mol-1 K-1 (25°C) [67] 
Ice Ih: -21.99 Jmol-1 K-1 (0°C) (IAPWS)
gas: 132.5 J mol-1 K-1 (100°C, 101.325 kPa) [540]

Entropy of fusion [8]

see Chemical potential, temperature coefficient (dμ/
dT)
22.00 J mol-1 K-1 (0°C)

Entropy of vaporization [8]

108.951 J mol-1 K-1 (100°C)

Gibbs energy (G = U - TS + PV),
all referenced to triple point

-82.157 J mol-1 (25°C, 101.325 kPa) [540]
Ice Ih: 1.826 J mol-1 (0°C, 101.325 kPa) (IAPWS)
gas: -1239 J...