Termodinamica

EQUILIBRIO Y ESTABILADAD LIQUIDO – LIQUIDO (ELL)

INTRODUCCION

EQUILIBRIO TERMODINAMICO:

Para comprender de una mejor manera el proceso y el funcionamiento del equilibrio líquido – líquido primero debemos saber que es el equilibrio termodinámico y sus diferentes variantes

En termodinámica, se dice que un sistema se encuentra en estado de equilibrio termodinámico, si es incapaz deexperimentar espontáneamente algún cambio de estado cuando está sometido a unas determinadas condiciones de contorno, (las condiciones que le imponen sus alrededores). Para ello ha de encontrarse simultáneamente en equilibrio mecánico y equilibrio térmico.
El estado local de un sistema termodinámico en equilibrio queda determinado por los valores de sus cantidades y parámetros intensivos tales como:la presión, la temperatura, etc. Específicamente, el equilibrio termodinámico se caracteriza por tener un valor mínimo en sus potenciales termodinámicos, tales como la energía libre de Helmholtz, es decir, sistemas con temperatura y volumen constantes:
A = U – TS

O la energía libre de Gibbs, es decir, en sistemas caracterizados por tener la presión y la temperatura constante: G = H –TS

En el cual podemos observar en concepto de entropía (simbolizada como S) que es la es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé, de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemastermodinámicos.
PRINCIPIO DE MAXIMA ENTROPÍA

Desde un punto de vista físico, el Principio de Máxima Entropía establece la condición de equilibrio para sistemas aislados:

El estado de equilibrio es el estado de máxima entropía compatible con las ligaduras existentes. Un enunciado alternativo, el Principio de Mínima Energía Interna, se refiere al comportamiento de la energía interna en un sistemacon entropía constante: la energía interna es mínima para un valor dado de la entropía.
Puede referirse aquí la formulación histórica de Gibbs, que fue el primero en enunciar el Segundo Principio como los Principios de Máxima Entropía y de Mínima Energía Interna.

Del aumento general de entropía que acompaña los cambios que ocurren en un sistema aislado cualesquiera, infieran naturalmente que,al llegar al máximo la entropía del sistema, se hallar a este en estado de equilibrio. Aunque de ninguna manera han dejado de parar mientes los físicos en este principio, no se le ha dado, al parecer, toda la importancia que se merece. Poco se ha hecho para desarrollar este principio, como fundamento de la teoría general del equilibrio termodinámico.

Dicho principio, que constituye una norma deequilibrio, puede formularse de la manera siguiente:


1- Para el equilibrio de cualquier sistema aislado se requiere y basta que en todas las variaciones posibles del estado del sistema que no alteren la energía de este, las variaciones de entropía del mismo desaparezcan o bien sean negativas. A menudo conviene más para las aplicaciones la formula siguiente, cuya equivalencia con laanterior se demuestra sin dificultad.
2- Para el equilibrio de cualquier sistema aislado se requiere y basta que en todas las variaciones posibles del estado del sistema que no alteren la entropía de este, las variaciones de energía del mismo desaparezcan o bien sean positivas estos principios es la de suponer que el sistema (dividido en subsistemas) se encuentra en equilibrio (cada subsistema seencuentra en equilibrio mutuo con los restantes subsistemas) y que ese equilibrio se perturba.

PRINCIPIO DE MINIMA ENTALPIA

El valor de equilibrio de cualquier parámetro interno de un sistema adiabático en contacto con una fuente de presión minimiza la entalpia a presión constante (igual a la de la fuente de presión) y a entropía constante.

La condición de evolución (dH) S, P = 0...