El documento describe conceptos clave sobre intercaras y tensión superficial. Explica que la interfase es la región de transición entre dos fases donde las moléculas interactúan con ambas fases. La tensión superficial representa el trabajo necesario para aumentar el área de la interfase y depende de factores como la temperatura y la naturaleza de las fases. Las interfaces curvas generan diferencias de presión debido a la tensión superficial, tal como se describe por las ecuaciones de Young-Laplace.

1. UNIVERSIDAD DE LA CAÑADA
FISICOQUÍMICA
- INTERFASE
- INTERFASES CURVAS
- TENSION SUPERFICIAL Y CAPILARIDAD.

2. INTERFACE
 La región tridimensional de contacto entre la fase α
y β en la cual las moléculas interaccionan con
moléculas de ambas fases se denomina capa
interfacial, capa superficial o interfacial.

3.  El espesor de esta región es de unas pocas
moléculas siempre que no existan iones presentes.
α
β
 Interface refiere a la superficie geométrica,
bidimensional, que separa las dos fases.
INTERFASE

4.  La capa interfacial es una zona de transición entre las
fases α y β.

6.  Las moléculas de la interface tiene una energía distinta
a la de las moléculas de cada fase.
 Un cambio adiabático cambiaria la energía interna U del
sistema.
 Las moléculas superficiales tienes menos atracción,
tiene una energía interna media superior.

7. # de moléculas área de la superficie
interfacial

 Aumento # moléculas Trabajo

8.  Constante de proporcionalidad.
Naturaleza
de las fasesTensión
superficial

9.  El trabajo reversible necesario para aumentar el área
interfacial es:
Además existe un trabajo: - PV
P = Presión en el interior de cada fase.
V= Volumen total del sistema.

10.  Por tanto:
 Trabajo realizado sobre un sistema bifásico cerrado.

11. 
 Se refiere a la tensión interficial de un sistema
compuesto por un líquido α en equilibrio con su vapor
β.
 Cuando la fase β es gas inerte a P baja o moderada, el
valor de es casi independiente de la composición
de β .

12.  Sistemas con una solo interface:
=
 Unidades de trabajo (energía) por unidad de área:
 CGS – ergs/cm2 = dinas x cm (1 ergs = 1 dina/cm)
 SI – J/m2 = N/m

13.  Cuando T de un líquido en con su vapor
aumenta, las fases van siendo parecidas – Tc la
interface liq – vapor desaparece.
 Tc - = 0


14.  Una ecuación empírica que reduce el
comportamiento de (T) para muchos líquidos es:
 Donde es un parámetro empírico característico
del liquido considerados, y disminuye
aproximadamente lineal cuando T aumenta

15.  Representa a frente
a T para diversos
líquidos

16.  La magnitud P de:
 es la presión en el
interior de las fases α y
β del sistema sin
embargo debido a la
tensión superficial P no
es igual a la presión
ejercida por el pistón
de la figura cuando el
sistema y el pistón
están en equilibrio

17.  El volumen del sistema es: y
 El área de la interface entre las fases α y β es:
 Por tanto
y:
La presión P ejercida por el pistón es:
Siendo el área del pistón.

18.  Dividiendo a por
se obtiene:
 El termino es casi siempre muy pequeño
frente a P.

19.  En el interior de las fases α y β de:
 La presión es uniforme e igual a P en todas las direcciones.
 En la interfase la presion en la direccion es igual a P, pero no
en las direcciones e

20. INTERFACES CURVAS
 Cuando la interface entre 2 fases α y β tienen
forma curva la tensión superficial hace que las
fases de presión en equilibrio en el interior de las
fases α y β sea diferente.

21.  Para tener en cuenta la diferencia de presiones la
definición de se
vuelve a escribir en forma:
 Donde es el trabajo P-V realizado dobre
las fases α y β y V es el volumen total del sistema.

22.  Supongamos que la interface es un casquete esférico.

23.  SEA R= distancia del vértice a la interface.
 Ω = Angulo sólido del vértice del cono.
 Tenemos:

24.  La ecuación fue deducida por
Young y por Laplace
cuando la diferencia de presiones se
anula.
La diferencia de presiones es importante solo cuando
R es pequeño

25.  La ecuacion es la base del metodo
de asenso capilar para medir la tension superficial
de las interfases liquido-vapor y liquido-liquido.

26.  La forma de la
interfase depende de la
adherencia y las
fuerzas de cohesión.

28.  La ecuación:
 Conduce ha: y
 la interface es esférica, se considera casquete
esférico.
 proporciona:
 Sustituyendo en 13.10 se obtiene
 Y:

29.  Cuando las fases β y α son un liquido y un gas el
angulo de contacto con el vidrio es normalmente 0.
 Para se dice que el liquido moja el vidrio
completamente.
 Con un ángulo de contacto 0 y con una interfase de
forma esferica la superficie intefacial es semiesfera
y el radio R se hace igual al radio r del tubo capilar
en este caso: