Química General. Fuerzas Intermoleculares. Cap.3:Líquidos, Sólidos y. Departamento de Química. Universidad Nacional Experimental del Táchira (UNET)

Transcripción

1 Química General Departamento de Química Cap.3:Líquidos, Sólidos y Fuerzas Intermoleculares Universidad Nacional Experimental del Táchira (UNET) San Cristóbal 2007

2 Contenido V-1 Fuerzas intermoleculares y algunas propiedades de los líquidos. V-2 Vaporización de los líquidos: Presión de Vapor. V-3 Algunas Propiedades de los sólidos. V-4 Diagrama de Fases. V-5 Fuerzas de Van der Waals. V-6 Enlace de Hidrógeno. V-7 Enalce Químicos y Fuerzas Intermoleculares.

3 Fuerzas Intermoleculares Tensión Superficial. Superficie Interior La tensión superficial disminuye con la temperatura

4 Fuerzas de Cohesión y Adhesión Mojabilidad F. C> F.A = la gota se mantiene F. C< F.A = la gota colapsa Agentes Humectantes reducen la tensión superficial del agua Menisco

5 Capilaridad Capilaridad Cuanto más pequeño sea el diámetro del capilar, mayor altura alcanza el líquido F. C> F.A = no hay ascenso F. C< F.A = hay capilaridad

6 Viscosidad Resistencia del Líquido a fluir La viscosidad usualmente disminuye con la temperatura. A mayor fuerza de cohesión mayor será la viscosidad

7 Vaporización de líquidos: Presión de vapor Moléculas en estado gaseoso Moléculas comenzando a vaporizarse Moléculas comenzando a condensar Equilibrio dinámico

8 Entalpia de vaporización Energía necesaria para vaporizar, a temperatura constante. ΔH vap = H vapor H liquid = -ΔH condensación

9 Presión de vapor: varia con la temperatura Presión ejercida por una gas en equilibrio dinámico con su líquido Manometro de Mercurio Presión de Vapor del Líquido P vap independiente de V liq P vap independiente de V gas P vap dependiente de T

10 Presión de vapor y punto de ebullición Cuando Pvapor moléculas es igual a la Patm, ocurre la ebullición Cuando Pvapor de un líquido es igual a la Patmestándar, se alcanza el punto de ebullición normal En la cima del Monte Everest el agua hierve a 70 ºC Temperatura Presión

11 Presión de vapor y punto de ebullición El agua hierve cuando su presión de vapor es igual a la presión sobre su superficie En el vacío la presión es menor a 1 atm

12 Presión de vapor: Agua

13 Ecuación de Clausius-Clapeyron 1 Ln P = -A ( ) + B T A = ΔH vap R R = 8,3145 J mol * K P 2 ΔH vap R 1 T 1 1 Ln = ( - ) P 1 T 2

14 Algunas propiedades de los sólidos. Punto de Congelamiento Punto de Fusión Tiempo Tiempo ΔH fus (H 2 O) = kj/mol Temperatura Temperatura

15 Sublimación ΔH sub = ΔH fus + ΔH vap = -ΔH deposición

16 Diagrama de Fases Representación gráfica de las condiciones de temperatura y presión a la que existen los sólidos, líquidos y gases

17 Diagrama de fases (Iodo) Iodine Temperatura Presión (atm)

18 Diagrama de fases (CO 2 ) Carbon dioxide Temperatura (ºC) Presión (atm)

19 Fenómeno de Inducción. Atracción de un globo hacia la superficie El globo se carga por frotamiento, y el balón cargado induce una carga opuesta en la superficie

20 Interacción dipolo-dipolo Los dipolos tienden a ordenarse por si mismos con el extremo positivo de un dipolo apuntando hacia el extremo negativo de un dipolo vecino.

21 Formas moleculares y polarizabilidad Las fuerzas intermoleculares son más fuertes en el pentano que en el neopentano. El pentano hierve a una temperatura más alta que el neopentano.

22 Enlace de hidrógeno Solo átomos que posean F, O ó N en su estructura Masa molecular, u Punto de ebullición normal, K

23 Enlace de hidrógeno en HF Distribución de la densidad electrónica en el HF Cada átomo de Hse enlaza a un átomo de Fpor un enlace covalente simple ( ) ya otro átomo F mediante un enlace de hidrógeno ( )

24 Enlace de hidrógeno en agua en una molécula en el sólido en el líquido

25 Otros ejemplos de enlace de hidrógeno Enlace de hidrógeno intramolecular en el ácido salicílico Enlace de hidrógeno en dos moléculas de ácido acético