Estado sólido y liquido

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Chemistry 140 Fall 2002 1 Admisión UNI 2014 – 1 QMK COM LEVEL Sólidos – Líquidos – Fuerzas Intermoleculares QUÍMICA GENERAL OCTUBRE 2013 – V1 Fuerzas Fuerzas Fuerzas Fuerzas de Van de Van de Van de Van der der der der Waals Waals Waals Waals Dipolos instantáneos. Los electrones se mueven debido a la polarización de la nuve electrónica. Dipolos inducidos. El movimiento de los electrones se debe a fuerzas externas. Fuerzas de Dispersión de London. Se debe a la ataracción de dipolos instantáneos e inducidos. Relacionado con la polarizabilidad de las molécuilas.

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1

Admisión UNI 2014 – 1

QMK COM LEVEL

Sólidos – Líquidos – Fuerzas

Intermoleculares

QUÍMICA GENERAL

OCTUBRE 2013 – V1

FuerzasFuerzasFuerzasFuerzas de Van de Van de Van de Van derderderder WaalsWaalsWaalsWaals

� Dipolos instantáneos.

� Los electrones se mueven debido a la polarización de la nuve electrónica.

� Dipolos inducidos.

� El movimiento de los electrones se debea fuerzas externas.

� Fuerzas de Dispersión de London.

� Se debe a la ataracción de dipolosinstantáneos e inducidos.

� Relacionado con la polarizabilidad de lasmolécuilas.

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Interacción dipolo dipolo

�Se producen porinteracción de dipolospermanentes en molécular polares a distancias muy cortas.

�Las interaccionesHCl --- HCl son interacciones de estetipo.

El enlace Puente de Hidrógeno

Se puede considerar una particularidad del enlace dipolo – dipolo de gran intensidad. Se produce por interacción del hidrógeno de una molécula con el F, O ó N de otra molécula.

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El enlace Puente de Hidrógeno

Permite explicar el anormalmente alto punto de ebullición del agua en comparación con compuestos análogos

Alrededor de la molécula

El enlace Puente de Hidrógeno

En el sólido En el líquido

Permite explicar el incremento de volumen que ocurre cuando el agua se congela.

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Cambios de Fase

Los cambios de fase son cambios de estado, es decir; la transformación de la materia de un estado en otro.• Sublimación: sólido a gas• Vaporización: líquido a gas• Fusión: sólido a líquido• Deposición: gas a sólido• Condensación: gas a líquido• Congelamiento: líquido a sólido

Cambios de energía durante un

cambio de fase

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• Sublimación: ∆Hsub > 0 Endotérmico

• Vaporización: ∆Hvap > 0 Endotérmico Calor de vaporización

• Fusión: ∆Hfus > 0 Endotérmico Calor de fusión

• Deposición: ∆Hdep < 0 Exotérmico.

• Condensación: ∆Hcon < 0 Exotérmico.

• Congelamiento: ∆Hcong < 0 Exotérmico.

Cambios de energía durante un

cambio de fase

Diagrama de Fase

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FuerzasFuerzasFuerzasFuerzas IntermolecularesIntermolecularesIntermolecularesIntermoleculares yyyy algunasalgunasalgunasalgunas

propiedadespropiedadespropiedadespropiedades dededede loslosloslos líquidoslíquidoslíquidoslíquidos

• Fuerzas cohesivas– Fuerzas intermoleculares entre

moléculas similares.

• Fuerzas adhesivas– Fuerzas intermoleculares entre

moléculas diferentes.

• Tensión superficial– Energía o trabajo requerido para

incrementar la superficie de un líquido en una unidad de área.

• Viscosidad– Resistencia de los líquidos a fluir

Visión molecular de la tensiónsuperficial

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Capilaridad

Izquierda:El líquido sube porque las fuerzas deadhesión superan a las fuerzas decohesión. El menisco es cóncavo y ellíquido moja la pared.

Derecha:El líquido baja porque las fuerzas decohesión superan a las fuerzas deadhesión. El menisco es convexo y ellíquido no moja la pared.

Vaporización de Líquidos: Presión de Vapor

La vaporización es un fenómeno desuperficie.Todo líquido se evapora a cualquiertemperatura.

La tasa de vaporización dependede la naturaleza del líquido, de latemperatura y del área libre sobrela superficie del líquido.

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Ebullición

Es un fenómeno devaporización que ocurreen toda la masa líquida apresión y temperaturaconstante.

Presión de vapor y punto de ebullición

Un líquido hierve cuando supresión de vapor es igual a lapresión externa

La temperatura de ebullición es latemperatura a la cual la presión devapor se iguala a la presiónexterna.

La temperatura de ebulliciónnormal es la temperatura a la cualla presión de vapor se iguala a 1atm (101,3 kPa).

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Diagrama de fasesDióxido de carbono

La temperatura crítica es la máxima temperatura a la cual un gas sepuede licuar a la presión crítica.

Diagrama de

fases del agua

Punto tripleEs el punto en donde coexistentermodinámicamente tres fases de una mismasustancia en equilibrio.

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Punto crítico y fluidos supercríticos

Los fluidos supercríticos comparten propiedades de los líquidos y de

los líquidos: son fluidos, ocupan todo el espacio que se les ofrece

ytienen alta densidad en comparación con los gases

Estructuras cristalinas

Los sólidos cristalinos poseen un

ordenamiento regular de largo

alcance.

Tienen puntos de fusión definidos.

Son anisotrópicos, es decir; sus

propiedades fisico-mecánicas

dependen de la dirección en la que

se miden.

La mínima unidad

repetitiva de un cristal

es la celda unitaria.

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Celdas unitarias del sistema cúbico

Espacio ocupado en una celda unitaria

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Tipos de solidos según su enlace

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Tipos de solidos según su enlace