150 likes | 594 Views
CAPITULO 1. PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES DILUIDAS. Fisicoquímica para Ingenieros Porf. Laura Márquez Universidad de Los Andes - Venezuela. Soluciones. Solución: sistema líquido homogéneo formado por más de un componente.
E N D
CAPITULO 1. PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES DILUIDAS Fisicoquímica para Ingenieros Porf. Laura Márquez Universidad de Los Andes - Venezuela
Soluciones Solución: sistema líquido homogéneo formado por más de un componente. Solvente: componente que se encuentra en mayor proporción. solutos: los que están en menor proporción. Ideales Soluciones Infinitamente diluidas: 1-10 mM gases (O2, N2) e iones (Ley de Debye-Hückel) Reales: 0.1-10 M
Soluciones Soluciones ideales • Las interacciones moleculares soluto:solvente son de igual magnitud a las solvente:solvente y las soluto:soluto • Todos sus componentes (soluto y solvente) cumplen la Ley de Raoulten todo el intervalo de concentraciones
PA PB PA P =PA+PB PB PA = PA . XA XA = 1 XA = 0 PB = PB . XB XB = 0 XB = 1 Soluciones Ley de Raoult:La presión parcial de vapor de un componente en una solución, es proporcional a su fracción molar. Pi Xi Pi Xi Pi= k Xi k= constante de proporcionalidad = propiedad del puro Pi = Pi Xi= 1
A (v) A (l) Soluciones Cálculo de para soluto y solvente de soluciones ideales i(solución)= i(vapor) i(solución)= º + RT ln Pi Según Raoult Pi = Pi . Xi i(solución)= º + RT ln (Pi . Xi) i(solución)= º + RT ln Pi+ RT ln Xi Permite calcular el solutoy el solvente, si la solución se comporta como solución ideal A una P y T, la Pi es un valor definido i(solución)= i + RT ln Xi
PA PB P=PA+PB PA PB PA = PA . XA XA = 1 XA = 0 PB = PB . XB XB = 0 XB = 1 Soluciones Soluciones Reales y Soluciones infinitamente diluidas Pi Xi Pi= k Xi Pi = Pi Xi= 1 k= constante de proporcionalidad = propiedad del puro
XA = 1 XA = 1 XA = 0 XA = 0 XB = 0 XB = 1 Soluciones Reales < > PA PB PB Endotérnica Exotérnica P=PA+PB PA PA P=PA+PB PB PB XB = 0 XB = 1
Solvente Ley de Raoult PA = PA . XA XA = 1 XA = 0 XB = 0 XB = 1 Soluciones Soluciones infinitamente diluidas PA PB m =kH PA PB XA 1 Soluto Volátil Ley de Henry XB 1 PB = kH . XB A: solvente B: soluto
Soluciones infinitamente diluidas – Ley de Henry Solubilidad en líquidos de Gases poco solubles Soluto Volátil Ley de Henry XB 1 PB = kH . XB Coeficiente de BUNSEN (a) Solubilizado a condiciones de: Pgas= 1atm y Temperatura de 25ºC El volumen del gas es medido a condiciones estandar P = 1 atm y T = 0ºC
Solubilidad de Gases en líquidos Equivalencia entre HHenry- α Solubilidad de diversos gases en agua (Atkins)
Solubilidad de Gases - Influencia de la Presión Presiones Moderadas coportamiento Lineal Solubilidad = Xgas= Pgas / KHenry Presiones Altas coportamiento NO Lineal Xgas Xgas O2 H2 N2 He N2 Pparcial del gas Pparcial del gas 50 100 atm 200 400 atm Solubilidad de diversos gases en agua (Atkins) Solubilidad en agua (Levine Vol.1)
Solubilidad de Gases _ Influencia de la Temperatura KHenrry_gas (GPa) en Agua N2 Bajas Temperaturas ( 0 - 50ºC ) O2 Relación MUY simplificada Aumento lineal de KH-gas (disminución de Xgas) para algunos gases en Agua 1/KHenrry_gas≅Xgas O2 N2 T (ºC) 100 200 300 Constantes de la Ley de Henry en agua (Levine Vol.1)
Solubilidad de Gases _ Influencia de la Temperatura Relación más ajustada Benson y Krause (1976) Bajas Temperaturas ( 0 - 50ºC ) β=36,885 KH (bar) T (ºC) Variación de la Constantes de la Ley de Henry en agua (Prausnitz)