Sustancia pura

SUSTANCIA PURA
- Es una sustancia formada por un solo constituyente. - Las sustancias puras se caracterizan porque tienen una composición química constante y es la misma en todas sus fases. - No necesariamente tiene que estar compuesta por un solo componente, puede estarlo por varios compuestos químicos. • SOLUCION. Son sustancias ópticamente homogéneas pero su punto de ebullición variadependiendo de la concentración de soluto en el solvente. MEZCLAS. Son ópticamente heterogéneas y sus propiedades varían de acuerdo a las características de sus componentes.

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Prof. Carlos G Villamar L Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica

Cualquier mezcla o solución no es una sustancia pura. Ejemplo el Agua y el aceite, las aleaciones de acero, etc.Importancia: tiene que estar definida la sustancia para obtener una tabla de propiedades. • FASES DE UNA SUSTANCIA PURA Existen tres fases principales para una sustancia pura estas son: sólida, liquida y gaseosa. - Fase Sólida Las moléculas están separadas pequeñas distancias, existen grandes fuerzas de atracción, las moléculas mantienen posiciones fijas unas con respecto a las otras pero oscilanesta oscilación depende de la temperatura.
Cuando la velocidad de oscilación aumenta lo suficiente estas moléculas se separan y empieza el proceso de fusión.
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- Fase Líquida. El espaciamiento molecular es parecido al de la fase sólida, excepto que las moléculas ya no mantienen posicionesfijas entre si. Las moléculas flotan en grupos.

- Fase Gaseosa. Las moléculas están bastante apartadas unas de otras y no existe un orden molecular, estas se mueven de forma desordenada en continuo choque entre ellas y con el recipiente que las contiene.

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Procesos de cambios de fasede sustancias puras.

Solidificación

Condensación

Sólido
Fusión

Líquido
Evaporación

Gaseoso

Sublimación

En todo proceso de cambio de fase la Presión y la Temperatura son propiedades dependientes. Los cambios de fase ocurren a Temperatura constante y son función de la Presión a la que ocurren. Una sustancia a presiones mayores hervirá a temperaturas mayores.
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• DETERMINACION DE LOS DIAGRAMAS P - V – T Considere el siguiente proceso a P = Cte. En los cuales el sistema es el fluido que se esta calentando dentro del dispositivo cilindro pistón.

1

2

3

4

5

6

7

Se calienta el liquido

En el punto 3 empieza la evaporación hasta que se evaporatodo el líquido en el edo. 5

Se sigue calentando el vapor

Este proceso lo graficamos en un diagrama T–v
T T7 T6 7 6 3 2 1 4 5

T3 = T4 = T5 T2 T1

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v1 v2 v3

v4

v5

v6

v7

v

Luego se coloca una masa adicional en el pistón y se hace el mismo procedimiento, esto lohago para varios pesos y por lo tanto a distintas presiones. Se obtiene el siguiente grafico.
T

v

Al unir con una curva los puntos donde empieza y termina el cambio de fase se obtiene el domo de saturación de una sustancia dada. T

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Construcción del diagrama P – v a partir deun proceso a T = Cte.
T
P1 P2 P3 = P4 = P5

P6

T1

1 2

3

4

5

6

T = Cte P1 > P2
v P

P2 > P3 P3 = P4 = P5

1 2 3 4 5

P6 < P5
T1 = Cte

6

v

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Diagrama T - v
Punto Critico
T

Línea de P = Cte

Zona de líquido

Zona de gas o vapor Domo de...