LABORATORIO N°4: TAREA
1. Si usted dispusiera dispusiera de una cantidad cantidad muy pequeña de de muestra muestra de un cmpuest cmpuest s!"id# s!"id# $%!m pdr&a 'acer para tmar"e su punt de (usi!n)
Para Para determi determinar nar puntos puntos de fusión fusión con cantidades cantidades de sustanc sustancia ia muy pequeña pequeñas s Se utilizan diferentes microscopios de platina caliente. La temperatura se suele medir con un termopar sensible, pero a veces se usa un termómetro de mercurio. El dispositivo consta de una carcasa de calor que contiene una platina de metal en la que se coloca una lámina de vidrio sobre la que se deposita la muestra. El centro de la platina metálica se atraviesa con un aguero que permite el paso de la luz procedente del espeo de iluminación del microscopio. !l utilizarlo, la carcasa se cierra con una placa de vidrio para impedir la entrada de aire a la zona de la muestra.
*. +a,a e" an-"isis an-"isis de "a ecuaci!n ecuaci!n de %"apeyrn %"apeyrn para e" equi"iri equi"iri s!"id/,as s!"id/,as y "&quid "&quid/,as La ecuación de clapeyron en "&quid/,as está dada por"
ΔS = S ( gas )− S ( liquido )= ΔS ( vaporización) ΔV =V ( ( gas )−V ( ( liquido )= ΔV ( ( vaporización) #uando se está a temperatura de equilibrio se tiene una la transformación reversible entonces"
ΔS ( vaporización )=
ΔH ( vaporizacion ) T
ΔS (Vaporización ) → Es positiva para todas las sustancias porque ΔH ( (Vaporización ) es positivo. ΔV → Es positiva para toda sustancia ya que el volumen del gas abarca mas espacio que el volumen del liquido por lo cual Vgas ≫ Vliqu liquid ido o
Vgas gas −Vliquido ≅ Vgas
La ecuación de clapeyron en S!"id/0as está dada por"
ΔS = S (gas )− S ( sólido )= ΔS ( sublimación ) ΔV =V ( gas)−V ( ( solido )= ΔV ( sublimacion ) #uando se está a temperatura de equilibrio se tiene una la transformación reversible entonces"
Δ H ( Sublimación ) T ΔS ¿
sublimación =
ΔS ( Sublimacion ) → Es positiva para todas las sustancias porque positivo.
ΔH (Sublimacion )
es
ΔV → Es positiva para toda sustancia ya que el volumen del gas abarca mas espacio que el $olumen del solido por lo cual Vgas ≫ VSolido
Vgas −VSolido ≅ Vgas
. Sre un dia,rama de (ases de una sustancia pura trace "as cur2as de equi"iri a ds presines di(erentes y e3p"ique e" desp"aamient de e""as. ! continuación se muestra un diagrama de fases %Presión vs &emperatura' el cual representa las curvas de equilibrio para una sustancia pura. Por eemplo para el caso de una sustancia pura como el agua, se tiene que a la presión de ( atm y )*).(+ %(-- #' la curva de equilibrio a estas condiciones separa la fase l/quida de la vapor y tiene una pendiente negativa, mientras que a las condiciones de -,--0 atm y 1*),(0 e2iste el punto triple para el agua, en este sentido se unen las tres curvas y el desplazamiento es 3acia abao.
5i,ura 1. 6ia,rama de (ase de" a,ua
!demás para determinar cómo afecta la presión al equilibrio de las fases se introduce un t4rmino y es la energ/a de 5ibbs, la cual se utiliza para determinar la espontaneidad o el equilibrio de un sistema. En el siguiente gráfico se aprecia como cambia la energ/a de 5ibbs con respecto a la temperatura de una sustancia pura en general %a e2cepción del agua la cual tiende a tener un comportamiento inverso' cuando se pasa de una presión inicial %P(' a una presión final %P1' con P16P(. Se observa que el incremento de presión lleva al incremento del punto de fusión es decir la curva pasa de &f a &f7, as/ como un aumento en el punto de ebullición de &b a &b7. En el caso de aplicar una presión menor ocurrir/a el efecto contrario %disminución de &f y de &b '.
5i,ura *. 6ependencia m"ar de 0is cn respect a "a presi!n.
4. E3p"ique prque cuand a7ams "a presi!n de" sistema # e" s!"id puede pasar directamente a su"imaci!n. 899 ! presiones normales, la mayor parte de compuestos qu/micos y elementos poseen tres estados diferentes a temperaturas distintas. En estos casos, la transición del sólido al estado gaseoso requiere un estado l/quido intermedio. Sin embargo, para algunos elementos o
sustancias, a determinadas presiones, el material puede pasar directamente de sólido al estado gaseoso. Esto puede ocurrir si la presión atmosf4rica eercida en la sustancia es demasiado baa para evitar que las mol4culas escapen del estado sólido :ibliograf/a" %(' 3ttp"99;;;.ecured.cu9inde2.p3p9&emperatura#)>:)n?@icroscopio1-DE >1-$!PB89AC&8BD##ABC.3tm