El documento trata sobre las propiedades de los líquidos. Explica que los líquidos tienen volumen constante, no tienen forma propia, poseen viscosidad y densidades mayores que los gases. También describe la viscosidad, tensión superficial y capilaridad de los líquidos, así como los cambios de fase como evaporación, condensación y fusión. Finalmente, presenta diagramas de fases para ilustrar las transiciones entre los estados sólido, líquido y gaseoso de las sustancias.

1. UNIVERSIDAD INCA GARCILASO
DE LA VEGA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
INDUSTRIAL
FISICOQUÍMICA
LÍQUIDOS
ING. ROSARIO MARCOS MEZARINA
2012

2. LÍQUIDOS
Los líquidos tienen las siguientes características:
 Tienen un volumen constante
 No tienen forma propia ni elasticidad
 Sus densidades son mayores a diferencia de los gases
 Poseen una fuerte fricción llamada viscosidad
 Son compuestos polares con bajo peso molecular y no
poseen arreglos moleculares simétricos

3. VISCOSIDAD
Es la resistencia a fluir que presenta un
líquido, la cual disminuirá con el aumento
de la temperatura y aumentará con el
aumento de la presión
 A mayor viscosidad, el líquido fluye difícilmente
 A menor viscosidad, el líquido fluye fácilmente

4. VISCOSÍMETRO DE OSTWALD
Consiste en llenar por B un líquido cuya
viscosidad se desea determinar, luego se
presiona aire con una pera de goma hasta
subir la superficie del líquido por la otra rama
estrecha hasta la señal “x”, el viscosímetro se
debe mantener a una temperatura constante,
entonces se destapa la rama ancha y mediante
un cronómetro se anota el tiempo que demora
el menisco del líquido en pasar de x a y.

5. VISCOSIDAD
La viscosidad se relaciona con la facilidad de movimiento de
las moléculas individuales de los líquidos con respecto a
otras, por lo tanto depende de las fuerzas intermoleculares y
de su estructura.
A mayor temperatura aumenta la energía cinética de las
moléculas venciendo las fuerzas de atracción entre ellas.
Donde: n = viscosidad
P = ∆ presión en el tubo capilar
V = volumen del líquido
L = longitud del capilar
r = radio del capilar
t = tiempo

6. VISCOSIDAD
La ley de Stokes: establece una relación entre la fuerza
actuante sobre una esfera de radio conocida que cae con
una velocidad determinada por un fluido cuya viscosidad se
desea conocer. Este método es recomendable para fluidos
con altas viscosidades como los aceites pesados
Si se toma como condiciones (1) para un líquido desconocido
y (2) para el agua, a la misma temperatura, tendremos:

7. TENSIÓN SUPERFICIAL
Las moléculas de un líquido, experimentan interiormente
atracciones iguales en todas direcciones, pero en la superficie
hay una fuerza neta hacia el interior que hace que se reduzca
el área superficial, llamada tensión superficial.
Las fuerzas hacia adentro hacen que las moléculas de la
superficie se empaquen más juntas y hace que el líquido se
comporte como si tuviera una piel
Ejemplos:
Tensión superficial del agua a 20 ºC = 7.29 x 10-2 J/m2
Significa que se necesitan 7.29 x 10-2 Joules de energía
para que el agua aumente su área en 1 m2

8. TENSIÓN SUPERFICIAL
Debido a la tensión superficial
tendremos:
 Hay una resistencia que
presenta un líquido a la
penetración de la superficie.
 Hay una tendencia a la forma
esférica de las gotas de un líquido.
 Un ascenso de los líquidos en los
tubos capilares.
 una flotación de objetos u
organismos en la superficie de los
líquidos

9. CAPILARIDAD
Es una consecuencia de la tensión superficial, donde dos
fuerzas producen la capilaridad; una es la atracción
intermolecular entre moléculas afines líquidas (cohesión) y
otra es la atracción entre las moléculas no afines (adhesión),
tales como el líquido y las paredes del recipiente que lo
contiene.

10. CAPILARIDAD
Si colocamos un tubo de
diámetro pequeño (capilar) en
agua, esta sube por el tubo,
debido a que las fuerzas de
adhesión tiende a aumentar
su área superficial y la tensión
superficial del líquido tiende a
reducir el área y jala el líquido
subiéndolo por el tubo. Este
sube hasta que hay un
equilibrio entre las fuerzas de
adhesión + fuerzas de
cohesión con la gravedad.

11. CAMBIOS DE FASE

12. CAMBIOS DE FASE
 Cada cambio de fase va acompañado de un cambio de
energía del sistema
 El paso a un sistema menos ordenado necesita energía para
vencer las fuerzas intermoleculares.
 En una fusión tendremos la entalpía de fusión o calor de
fusión (∆Hfus del hielo = 6.01 kJ/mol)
 En una vaporización tendremos la entalpía de vaporización o
calor de vaporización (∆Hvap del agua = 40.67 kJ/mol).
 ∆Hfus (moléculas separadas) < ∆Hvap (moléculas separadas
totalmente)

13. CURVA DE CALENTAMIENTO
DEL AGUA

14. TEMPERATURA Y PRESIÓN
CRÍTICAS
Cuando un gas se convierte en líquido se
llama condensación (licuación de vapores)
 La temperatura límite para la licuación de
un gas es llamada la temperatura crítica.
Por encima de esta temperatura es
imposible licuar un gas así sea sometido a
grandes presiones
 La presión que se necesita para licuar un
gas cuando éste se encuentra en su
temperatura crítica se llama presión crítica.


15. PRESIÓN DE VAPOR

16. PRESIÓN DE VAPOR
 Algunas moléculas de la superficie de un líquido poseen
suficiente energía para escapar de las fuerzas de atracción
de las moléculas que las rodean.
A mayor número de moléculas que escapan a la fase
gaseosa mayor presión de vapor
 Algunas moléculas gaseosas regresarán a ser líquidas al
chocar con la superficie del líquido.
 Cuando las velocidades de vaporización y de
condensación son iguales se produce un equilibrio dinámico.
 La presión o tensión de vapor de un líquido es la presión
ejercida por su vapor cuando los estados líquido y gaseoso
están en equilibrio dinámico.

17. VOLATILIDAD
 Cuando un líquido se evapora fácilmente es conocido
como volátil.
 Nunca se produce un equilibrio ya que el líquido se
evapora hasta sequedad.
 Las sustancias con presión de vapor elevada se
evaporan más rápido.
 Las sustancias con presión de vapor baja se
evaporan lentamente.
 Un líquido hierve cuando su presión de vapor es igual
a la presión que tiene sobre su superficie.

18. DIAGRAMA DE FASES
FUSIÓN
SÓLIDO
LÍQUIDO
SOLIDIFICACIÓN
VAPORIZACIÓN
LÍQUIDO
VAPOR
CONDENSACIÓN
SUBLIMACIÓN
SÓLIDO
VAPOR
DEPOSICIÓN

19. DIAGRAMA DE FASES
BC: curva de presión de
vapor, equilibrio entre fase
líquida y gaseosa
Si P = 1 atm → ºT ebullición
C: punto crítico, más allá de
este punto no se distinguen
fase líquida ni gaseosa. P y ºT
críticos
BD: cambio del punto de
fusión del sólido al aumentar
la presión y también necesito
mayor ºT.

20. DIAGRAMA DE FASES
Punto de fusión = Punto de
congelamiento, solo cambia la
dirección de la temperatura.
AB: cambio de presión de vapor
del sólido al sublimarse por
mayor ºT.
B: punto triple, en esta ºT y P
están en equilibrio las tres fases.
Fase gaseosa, estable a altas ºT
y bajas presiones.
Fase sólida, ºT bajas y P altas
Fase líquida, entre ambas
condiciones.

21. DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA
Punto de fusión disminuye
conforme aumenta la presión.
Punto triple del agua, 0.0098 ºC
y 0.006 atm.
El agua sublima a una presión <
0.006 atm.