domingo, 12 de agosto de 2007



Estado de agregacion liquido


Para todo gas hay una temperatura en particular a la cual las fuerzas intermoleculares toman suficiente intensidad como para que las moléculas condensen, formando un nuevo estado: el líquido.
- Características del Estado Líquido:En los gases las moléculas se mueven rápidamente y en forma desordenada. En los sólidos, se mantienen juntas y en posiciones ordenadas. En cambio en los líquidos, es una forma intermedia entre ambos, las moléculas se mueven más lentamente que en los gases; pero las fuerzas intermoleculares las mantiene juntas dentro de un volumen definido. No obstante, la velocidad con que se mueven éstas, les impide formar un retículo cristalino (que sí se da en los sólidos),es por ello que un líquido retiene su volumen pero no su forma, es decir, que adquieren la forma del recipiente que los contiene.
Un cambio de P casi no altera a los líquidos, puesto que hay poco espacio entre sus moléculas; en cambio un aumento en la T °, modifica ligeramente su volumen, por lo que la densidad del líquido disminuye.
- Difusión:Dos líquidos que son mutuamente solubles, se difundirán el uno en el otro al juntarlos. La velocidad de difusión dependerá de las densidades de los mismos pero siempre serán menores a la de los gases. Esto es debido a que las moléculas de los líquidos están relativamente juntas, por lo tanto una molécula de un líquido sufre muchos choques con las otras en un período dado, lo que alienta el proceso de difusión.
Tensión Superficial:Las moléculas superficiales están sometidas a fuerzas que las atraen hacia el interior de los líquidos. Es como si la superficie de los mismos estuviesen sometidos a una constante tensión,parecido a cuando una piel estrecha esta recubriendo una superficie.
A este fenómeno se lo denomina tensión superficial y es una de las causas por la cual los líquidos tienden a adoptar la forma geométrica más simple,o sea la esfera (es el caso de las gotas de líquido en caída libre).
La medición de dicha tensión superficial se realiza a través de la experiencia del "capilar", en donde se observa el escalamiento de una semiesfera de líquido retenida dentro de un tubo capilar, del cual debe conocerse su radio para lograr así obtener el Coeficiente de Tensión Superficial (?) :
? =½.h.g.d.rDonde: h: es la altura que ha ascendido la semi-burbúja.d: es la densidad del líquido.r: es el radio del tubo capilar.
- Viscosidad:Es la resistencia que presentan los líquidos al movimiento, o podría decirse también que forma parte de un rozamiento interno del mismo, pues es una propiedad que se opone al movimiento de capas adyacentes que se alojen dentro del seno del mismo.
Cuando un cuerpo de inserta dentro del seno de un líquido, la viscosidad hace que su velocidad no sea nula en su estadía dentro de él, sino que adquiere una v = constante cuando la fuerza de gravedad equilibra la fuerza que realiza la viscosidad para sacarlo del líquido.
Para los cálculos de viscosidad en diferentes líquidos normalmente se utiliza la Fórmula de Stokes, que para una esfera de radio "r" que cae a v = constante será:
v = 2.g.r ².(d ´- d)/9. µ
Donde: M : es el Coeficiente de Viscosidad del Líquido.d ´: es la densidad de la esfera.d : es la densidad del líquido.
NOTA: Generalmente sucede que la d ´>> d por lo que la fórmula se ve reducida a:
v = 2.g.r ².d ´/9. µ La medición de la viscosidad se realiza indirectamente a través de una medición de tiempos de caída de un mismo objeto dentro de dos sustancias: una de viscosidad conocida y otra que será la que averiguaremos por medio de la fórmula:
t = µ /d ® µ = t. d NOTA: la Viscosidad Cinemática (v) es la relación que existe entre la Viscosidad Absoluta y la Densidad del Líquido:
v = µ/d La relación de la Viscosidad con la T °, viene dada exponencialmente a través de la fórmula:
µ = A.e E/(R*T)donde vemos que la viscosidad disminuye a medida que la T ° aumenta. También debemos decir que A y E son ctes. que dependen del líquido usado.
- Evaporación:Las moléculas de un líquido tienen Energías Cinéticas que se distribuyen muy ampliamente y cuyo promedio queda determinado según la T °. Esta energía cambia cuando las moléculas chocan entre sí, o sea que pueden tener energías altas y bajas en cualquier momento. Es por ello que las moléculas ubicadas en la superficie de los líquidos poseen mayor Energía que el resto, es decir que escapan a las fuerzas de atracción de las otras moléculas, pudiendo así, escapar al exterior (transformandosé en estado gaseoso) mediante la ayuda de calor exterior. Este proceso de "escape" se lo denomina Evaporación o Vaporización.
La energía que reciben éstas moléculas para escapar hacia el exterior se denomina Calor o Entalpía de Vaporización. Al producirse este escape de moléculas, la energía media de las mismas que quedaron en el líquido baja, por lo que la temperatura del mismo disminuye. Al evaporarse los líquidos de un sistema abierto, el calor fluye desde el exterior hacia la sustancia, para mantener su T °. De esta forma continúa el proceso de evaporación del líquido, pues se inserta energía a las moléculas más superficiales, con lo que vuelven a escapar.
La velocidad de evaporación de un líquido aumenta cuando aumenta la T ° del mismo, pues existen mayor cantidad de moléculas con energía suficiente como para ubicarse cerca de la superficie y evaporarse.
NOTA: La evaporación de líquido continúa hasta la eliminación del mismo, pues no existe restricción hacia el gas evaporado del mismo.
- Presión de Vapor:Al restringirse la vaporización de un líquido, hay que considerar el proceso inverso al mismo: la condensación. Este proceso consiste en el pasaje de las moléculas evaporadas a su estado original, el líquido.
Cuando las velocidades de vaporización y de condensación son iguales (a una T ° = constante) se dice que el líquido está en equilibrio con su vapor, lo que significa que el vapor está saturado y la presión que ejerce el vapor en dicho estado de equilibrio se denomina Presión de Vapor (pv). Debe de notarse que a T ° = constante y siendo el mismo líquido, las pv son iguales a pesar de que los volúmenes de vapor y líquido sean diferentes. Esto demuestra que la pv sólo depende de la T °.
Cuando la Pv es igual a la P externa , se forman burbujas en el interior del líquido. Este es el Punto de Ebullición del mismo (allí la T ° del líquido se mantiene constante durante la ebullición del mismo). Si la P externa = 1 atm, la T ° del líquido en ese instante es el Punto de Ebullición Normal del mismo.
NOTA: Recordemos que según la ley de presiones parciales de Dalton, en un recipiente con vapor será:
P atmosférica = Pv + PH2O

http://es.wikipedia.org/wiki/liquido

Ejercicios
1.¿Cuál es la diferencia entre calor y temperatura?
2. ¿Donde hierve más rápido un liquido, a nivel del mar o a nivel de la Ciudad de México? Explique.

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