Tema 6: Estudio termodinámico de las interfases

More documents

Recommendations

Info

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. 22 Química Física Avanzada. Cuarto curso Departamento de Química Física Curso 2009-2010 (26) 22
El número de moles del componente i en una sección de espesor dz es: El número de moles totales en todo el sistema será: , donde A es el área transversal igual para todo valor de z. El número de moles de i en las fases α y β del sistema modelo, considerando que se mantiene la homogeneidad hasta la superficie divisoria z0, serán: 23 Química Física Avanzada. Cuarto curso Departamento de Química Física Curso 2009-2010 (29) ; (30) Por lo tanto, la cantidad de exceso superficial: El valor de ni σ depende de dónde se sitúe la superficie divisoria y puede ser mayor, menor o igual a cero. Las siguientes figuras muestran situaciones donde ni σ puede ser nulo, positivo o negativo. De acuerdo con la ecuación anterior vendrá dado por el área comprendida entre la rectas que representan Ci α o Ci β y la curva que da la variación de la concentración de i a lo largo de todo el sistema (Ci(z)). (31) 23
Page 1 and 2: Tema 6: Estudio termodinámico de l
Page 3 and 4: distinto al de las moléculas que e
Page 5 and 6: Para cada Esfera Inicial Esfera Fin
Page 7 and 8: Cuando desplazamos el pistón una d
Page 9 and 10: Existen distintas ecuaciones empír
Page 11 and 12: donde hemos tomado A=4πr 2 y dA=8
Page 13 and 14: Si consideramos un cambio finito de
Page 15 and 16: Como hemos dicho el efecto de la cu
Page 17 and 18: - γ depende también del radio de
Page 19 and 20: El punto 2 del líquido y los 1 y 4
Page 21: Un aspecto fundamental desde el pun
Page 25 and 26: Simplificando, teniendo en cuenta l
Page 27 and 28: Según esta expresión la adsorció
Page 29 and 30: tendencia a adsorberse en la interf
Page 31 and 32: 5. Monocapas Entre los tensoactivos
Page 33 and 34: donde Γi representa la concentraci
Page 35 and 36: ii) Ecuación del virial: Un compor
Page 37 and 38: Anexo: Posición de la superficie d
Page 39 and 40: Y operando y simplificando esta exp

Tema 6: Estudio termodinámico de las interfases

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?