Tema 6: Estudio termodinámico de las interfases

Así, siendo V el volumen total del sistema real se puede escribir como sumatorio de las
distintas partes en que se ha dividido el sistema:
V=V α +V β +V σ =V α +V β ya que por definición del modelo el volumen de exceso superficial es
nulo (V σ =0).
La energía total para el modelo debe ser igual a la del sistema real:
U=U α +U β +U σ
De donde la energía interna de exceso superficial será: U σ =U-U α -U β .
Igualmente podemos definir la entropía de exceso superficial, S σ :
S σ =S-S α -S β (27)
y el número de moles de exceso superficial para cada componente i del sistema (cantidad de
exceso superficial), ni σ :
ni σ = ni - ni α - ni β =ni-(Ci α V α +Ci β V β ) (28)
donde ni: número de moles de i en el sistema real (y en el modelo); Ci α , Ci β : concentración
molar de i en las fases α y β del modelo (y por ser magnitud intensiva, también en el sistema
real). Por ello, la cantidad de exceso superficial ni σ : será la diferencia entre la cantidad de i en
el sistema real y la cantidad de i que existiría si las fases α y β fueran homogéneas hasta la
superficie divisoria. Como veremos esta cantidad de exceso puede ser positiva, nula o incluso
negativa.
Supongamos un sistema que se extiende desde z=0 a z=b, y donde la concentración molar de
la especie i (Ci) cambia desde Ci β hasta Ci α . La superficie divisoria (de área A) se sitúa en z0
mientras que la interfase real se extiende desde z1 a z2.
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Química Física Avanzada. Cuarto curso
Departamento de Química Física
Curso 2009-2010
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