Cambio de fases Lcdo. Luis Jiménez

Cambio de fases Líquidos, Gaseosos LIQUIDOS, SÓLIDOS Y CAMBIOS DE FASE Las fuerzas intermoleculares son aquellas que mantienen las moléculas unidas a ciertas temperaturas. Son conocidas como fuerzas Van der Waals, incluyen: las fuerzas dipolo-dipolo, fuerzas de dispersión London y puentes de hidrógeno. En adición, existen las fuerzas ión-dipolo que operan entre iones y moléculas polares. Todas estas fuerzas intermoleculares resultan de la atracción mutua de cargas opuestas o la repulsión mutua de cargas iguales.

1. Fuerzas Ión-dipolo Un dipolo se forma cuando un lado de una molécula tiene un exceso neto de electrones y una carga parcial negativa (δ-) mientras que el otro lado es deficiente de electrones y tiene una carga parcial positiva (δ+). Se forma por la diferencia de electronegatividad entre dos átomos de una molécula polar. La fuerza ión-dipolo resulta de interacciones eléctricas entre un ión y las cargas parciales en una molécula polar. La orientación de una molécula polar en presencia de iones es el terminal positivo del dipolo cerca de un anión y el terminal negativo del dipolo cerca del catión. Estas fuerzas son particularmente importantes en soluciones acuosas de sustancias iónicas como NaCl en agua.

2. Fuerzas dipolo-dipolo Se presentan en moléculas polares como resultado de las interacciones eléctricas entre dipolos de moléculas vecinas. Las fuerzas pueden ser de atracción o repulsión dependiendo de la orientación de las moléculas. La fortaleza de la interacción dipolo-dipolo depende del tamaño de los momentos dipolares envueltos. Mientras más polar sea una sustancia, mayor será la fortaleza de las interacciones dipolo-dipolo. Existe una relación entre el momento dipolar y el punto de ebullición. Mientras más alto es el momento dipolar mas fuerte es la fuerza intermolecular y más grande es la cantidad de calor que se debe añadir para sobrepasar las fuerzas y la sustancia poder pasar a fase gaseosa (vapor). Por lo que sustancias con alto momento dipolar tienen alto punto de ebullición.

3. Fuerzas de dispersión London Todos los átomos y moléculas polares y no-polares experimentan estas fuerzas de dispersión London que resultan del movimiento de electrones. Se forman de dipolos instantáneos en un átomo que puede afectar la distribución electrónica en átomos vecinos e inducir dipolos temporeros en esos átomos vecinos. Como resultado se desarrollan fuerzas de atracción débiles.

4. Puentes de hidrógeno Interacción entre un átomo de hidrógeno enlazado a un átomo bien electronegativo (O, N, F) y un par de electrones sin compartir en otro átomo electronegativo.

Sistema de Fusion En un sistema es posible mantener diferentes condiciones constantes entre ellas la presión y así observar el comportamiento de una sustancia al aplicar una temperatura determinada. Los ensayos de este tipo han permitido conocer el punto de fusión (p.f.) y el punto de ebullición (p.e.)

Pto de Ebullicion El punto de ebullición: es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica. Esa temperatura siempre es la misma para un líquido en particular. Los sistemas permiten conocer el comportamiento de una sustancia cuando se aplican variaciones de temperatura, estos ensayos son de importancia ya que permiten conocer propiedades útiles de diferentes sustancias las cuales pueden ser utilizadas como refrigerantes por ejemplo.