LÍQUIDOS
Compilado por:
ALEXÁNDER GUTIÉRREZ M.
ROBERTO GUTIÉRREZ P.
ALEXÁNDER GUTIÉRREZ M.
ROBERTO GUTIÉRREZ P.
Programa de
Licenciatura
en Biología y
Química
Programa de
Licenciatura
en Biología y
Química
Sólido Líquido Gas
Estados de la materia
Estados de la materia
Estados de la materia
FUERZAS INTERMOLECULARES
Fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción
entre las moléculas.
Fuerzas intramoleculares mantienen juntos a los
átomos en una molécula.
Intermolecular contra intramolecular
• 41 kJ para evaporar 1 mol de agua
(intermolecular)
• 930 kJ para romper todos los enlaces O-H en 1
mol de agua (intramolecular)
ELECTRONEGATIVIDAD
Es la capacidad de un átomo en un enlace
para atraer electrones hacia sí mismo
Débil
Fuerte
• Enlace covalente
COVALENT
E
Se da por compartición de electrones (e–
) de valencia.
Enlace covalente polar .
 El par de e–
compartidos se encuentra desplazada
hacia el elemento más electronegativo, por lo que
aparece una fracción de carga negativa (δ–
) sobre éste
y una fracción de carga positiva sobre el elemento
menos electronegativo (δ+
).
COVALENTE POLAR
NO POLAR POLAR
Polaridad de las Moléculas
FUERZAS INTERMOLECULARES
Fuerzas dipolo-dipolo
Fuerzas de atracción entre moléculas polares
Fuerzas dipolo-dipolo
Influencia de las fuerzas intermoleculares
PUNTO DE EBULLICIÓN (ºC) DE ALGUNOS COMPUESTOS
Polaridad de las moléculas
No polar: H2
C=CH2
(28) -104 F2
(38) -188 CH3
C≡CCH3
(54) -32
Polar: HC≡N (27) 26 CH3
C≡N (41) 82 (CH3
)3
N (59) 3.5
Rojo= temperatura de ebulliciónMorado= peso molecular
Moléculas con similar pesos moleculares
presentan mayor punto de ebullición aquellas
que tenga mayor polaridad
Enlace de hidrógeno
Es una interacción tipo dipolo-dipolo que se forma
entre el átomo de hidrógeno unido a un elemento
pequeño electronegativo (N, O y F) que presenta al
menos un par de electrones sin compartir.
FUERZAS INTERMOLECULARES
Es posible reconocer los compuestos con puentes de
hidrógeno gracias a los elevados puntos de ebullición
que muestran
Compuesto Fórmula Peso M
Punto
Ebullición
Dimetiléter CH3
OCH3 46 –24ºC
Etanol CH3
CH2
OH 46 78ºC
Propanol CH3
(CH2
)2
OH 60 98ºC
Dietileter (CH3
CH2
)2
O 74 34ºC
Propilamina CH3
(CH2
)2
NH2 59 48ºC
Trimetilamina (CH3
)3
N 59 3ºC
Etilenglicol HOCH2
CH2
OH 62 197ºC
Ácido acético CH3
CO2
H 60 118ºC
Etilendiamina H2
NCH2
CH2
NH2 60 118ºC
Moléculas con similar pesos moleculares
presentan mayor punto de ebullición aquellas
que puedan formar mayor enlaces de hidrogeno
FUERZAS INTERMOLECULARES
Fuerzas de dispersión
Fuerzas de atracción que se generan como resultado de los
dipolos temporales inducidos en átomos o moléculas
“lo semejante disuelve lo semejante”
Es probable que dos sustancias con fuerzas intermoleculares
similares sean solubles en cada una de las otras.
• moléculas no polares son solubles en los disolventes no
polares
CCl4 en C6H6
• moléculas polares son solubles en disolventes polares
C2H5OH en H2O
• los compuestos iónicos son más solubles en los
disolventes polares
NaCl en H2O o NH3 (l)
SOLUBILIDAD
Influencia de las fuerzas intermoleculares en la solubilidad
en compuesto iónico
Influencia de las fuerzas intermoleculares en la solubilidad
en compuesto iónico
CARACTERÍSTICA DE LOS LÍQUIDOS
Las moléculas están juntas, pero
desordenadas en continuo
movimiento de vibración y
rotación.
Todo esto es debido a que las
fuerzas intermoleculares entre las
moléculas son más débiles que en el
estado sólido.
Los líquidos tienen volumen
propio (no varía), pero pueden
fluir y adoptar la forma del
recipiente
No Pueden contraerse y
expandirse.
Propiedades de los líquidos
A B C
El presión de vapor es la presión parcial de vapor
sobre el líquido, medida en el equilibrio a una
temperatura dada.
H2O (l) H2O (g)
Velocidad de
condensación
Velocidad de
evaporación
=
Equilibrio dinámico
Propiedades de los líquidos
EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR.EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR.
Sistema abierto Sistema cerrado
Cuando la velocidad de evaporación
iguala la velocidad de condensación
⇓
Equilibrio entre las fases
H2O (l) ↔ H2O (g)
Presión del gas constante
Equilibrio dinámico
Sustancias
• Volátiles
Pvapor alta a Tamb
• No volátiles
Pvapor baja a Tamb
¿Cómo varía la presión de vapor con la temperatura?
a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina
Curvas de
presión de vapor
Presión de vapor, en mm Hg, para algunos líquidos
Un aumento de temperatura aumenta la presión de vapor de los líquidos
La presión de vapor depende de la naturaleza del líquido
La presión de vapor no depende de la cantidad de líquidos
¿Cuándo hierve un líquido?
Cuando Pvap = Pext
Es posible la formación de
burbujas de vapor en el
interior del líquido.
Punto de ebullición
El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de
vapor de un líquido es igual a la presión externa.
Cuando la presión externa es 1 atm se le denomina punto de
ebullición normal .
a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina
Puntos de ebullición (°C) para algunos líquidos
a diferentes presiones externas
A menor presión externa menor es el punto
de ebullición de un líquido
El punto de ebullición de un líquido
varía con la presión externa
23.8
25
a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina
Monte Kilimanjaro (Tanzania)
5895 m de altitud, P = 350 mmHg
Consecuencias
Teb (agua) = 79ºC
a) Éter dietílico, b) benceno,
c) agua, d) tolueno, e) anilina
P ≈ 2 atm
⇓
Teb (agua) ≈ 120ºC
Aplicaciones
Tiempos de cocción más rápidos
Olla rápida
Un diagrama de fases resume las condiciones en las cuales
una sustancia existe como sólido, líquido o gas.
Diagrama de fases del agua
Temperatura
Presión
Sólido
Líquido
Sublimación: Aplicaciones
Liofilización: deshidratación a baja presión
1) Congelar café molido
2) Disminuir la presión
3) El agua sólida pasa a agua gas, que se elimina.
Ventajas:
* Evita secado por calentamiento (destruiría moléculas del sabor)
* Evita que se altere (en ausencia de agua no crecen bacterias)
Diagrama de fases del dióxido de carbono
Temperatura
Presión
Sólido
Líquido
Diagrama de fases para el CO2
CO2 (s):
hielo seco
Utilidad: efectos
de humo y niebla
Propiedades de los líquidos
Tensión superficial es la cantidad de energía
necesaria para estirar o aumentar la superficie de un
líquido por unidad de área ó es la resistencia que
presenta los líquidos a ser penetrados
1. Resistencia de un líquido a la penetración de su superficie.
2. Forma casi esférica de las gotas de lluvia.
3. Forma esférica de las partículas de mercurio situadas en una
superficie.
4. Ascenso de líquidos en tubos capilares.
5. Flotación de hojas de metal en superficies líquidas.
6. El caminar de los insectos en el agua.
7. El soportarse un alfiler en la superficie de los líquidos.
En virtud de las fuerzas intermoleculares, que son las causantes
de la tensión superficial se presentan los siguientes fenómenos:
Tensión superficial
Cohesión es una atracción intermolecular entre moléculas
semejantes
Adhesión es una atracción entre moléculas distintas
Adhesión
Cohesión
Cohesión del agua
Tensión superficial de algunos líquidos a
diferentes temperaturas (103
N m-1
)
un aumento de temperatura generalmente ocasiona
una disminución de la tensión superficial
FACTORES QUE AFECTAN LA TENSIÓN
SUPERFICIAL
La tensión superficial depende de la estructura y tamaño
molecular de los compuestos
FACTORES QUE AFECTAN LA TENSIÓN
SUPERFICIAL
3. La adición de otras sustancias: la adición de sustancias
como: jabones, alcoholes, ácidos o agentes de superficie
activa, hacen que la tensión superficial disminuya.
Propiedades de los líquidos
Viscosidad es una medida de la resistencia de los líquidos a
fluir.
Coeficientes de viscosidad de líquidos. (103
Pa s)
un aumento de temperatura generalmente ocasiona
una disminución de la viscosidad de un líquido.
VISCOSIMETRO
Digital
Viscosidad
M : Peso molecular promedio; 7 temperatura 217 C⁰
Las moléculas de mayor tamaño presentan mayor
resistencia al flujo que las moléculas pequeñas y por
consiguiente, su coeficiente de viscosidad será mayor.
Viscosidad
Una molécula de forma esférica (redonda) ofrece menor
resistencia al flujo debido a que su rotación es uniforme, en tanto
que una molécula en forma de varilla (lineal) puede tomar
muchas orientaciones con respecto a la dirección del flujo desde
una posición paralela a una perpendicular. Estas posibles
orientaciones afectan el flujo del líquido.
Viscosidad
Cuanto mayor sean las atracciones (fuerzas intermoleculares),
tanto mayor será la viscosidad.
Viscosidad
Referencias
-Chang, Raimond. Química. 7ª ed. McGraw-Hill. México. 2003.
-Petrucci, R. H.; Harwood, W. S. y Herring, F. G. Química General. 8ª
ed. Prentice Hall. Madrid. 2003.
-Gutiérrez, Alexander; Gutiérrez, Roberto. Química General I, II y III.
Universidad Tecnológica del Chocó. Quibdó. 1999.
-Whitten W.; Kenet, Davis E. Raymond; Peck, Larry M. Química
general. 5a
ed. McGraw-Hill. España. 1998.
-Brown, L.; Theodore, Lemay.; Eugene H, Jr.; Bursten E. Bruce.
Química La ciencia central. 7a
ed. Prentice Hall. Mexíco. 1997.
-Ebbing , Darrell D. Química general. 5a
ed. McGraw-Hill.
México.1997.
-Daub, Willian; Seese, Willian. Química. 7a
ed. Pearson. México.
1996.
http://www.monografias.com/trabajos16/propiedadesliquidos/propieda
des-liquidos.shtml

Liquidos

  • 1.
    LÍQUIDOS Compilado por: ALEXÁNDER GUTIÉRREZM. ROBERTO GUTIÉRREZ P. ALEXÁNDER GUTIÉRREZ M. ROBERTO GUTIÉRREZ P. Programa de Licenciatura en Biología y Química Programa de Licenciatura en Biología y Química
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
    FUERZAS INTERMOLECULARES Fuerzas intermolecularesson fuerzas de atracción entre las moléculas. Fuerzas intramoleculares mantienen juntos a los átomos en una molécula. Intermolecular contra intramolecular • 41 kJ para evaporar 1 mol de agua (intermolecular) • 930 kJ para romper todos los enlaces O-H en 1 mol de agua (intramolecular)
  • 7.
    ELECTRONEGATIVIDAD Es la capacidadde un átomo en un enlace para atraer electrones hacia sí mismo Débil Fuerte
  • 8.
    • Enlace covalente COVALENT E Seda por compartición de electrones (e– ) de valencia.
  • 9.
    Enlace covalente polar.  El par de e– compartidos se encuentra desplazada hacia el elemento más electronegativo, por lo que aparece una fracción de carga negativa (δ– ) sobre éste y una fracción de carga positiva sobre el elemento menos electronegativo (δ+ ). COVALENTE POLAR
  • 10.
    NO POLAR POLAR Polaridadde las Moléculas
  • 11.
    FUERZAS INTERMOLECULARES Fuerzas dipolo-dipolo Fuerzasde atracción entre moléculas polares
  • 12.
  • 13.
    Influencia de lasfuerzas intermoleculares PUNTO DE EBULLICIÓN (ºC) DE ALGUNOS COMPUESTOS Polaridad de las moléculas No polar: H2 C=CH2 (28) -104 F2 (38) -188 CH3 C≡CCH3 (54) -32 Polar: HC≡N (27) 26 CH3 C≡N (41) 82 (CH3 )3 N (59) 3.5 Rojo= temperatura de ebulliciónMorado= peso molecular Moléculas con similar pesos moleculares presentan mayor punto de ebullición aquellas que tenga mayor polaridad
  • 15.
    Enlace de hidrógeno Esuna interacción tipo dipolo-dipolo que se forma entre el átomo de hidrógeno unido a un elemento pequeño electronegativo (N, O y F) que presenta al menos un par de electrones sin compartir. FUERZAS INTERMOLECULARES
  • 16.
    Es posible reconocerlos compuestos con puentes de hidrógeno gracias a los elevados puntos de ebullición que muestran Compuesto Fórmula Peso M Punto Ebullición Dimetiléter CH3 OCH3 46 –24ºC Etanol CH3 CH2 OH 46 78ºC Propanol CH3 (CH2 )2 OH 60 98ºC Dietileter (CH3 CH2 )2 O 74 34ºC Propilamina CH3 (CH2 )2 NH2 59 48ºC Trimetilamina (CH3 )3 N 59 3ºC Etilenglicol HOCH2 CH2 OH 62 197ºC Ácido acético CH3 CO2 H 60 118ºC Etilendiamina H2 NCH2 CH2 NH2 60 118ºC
  • 17.
    Moléculas con similarpesos moleculares presentan mayor punto de ebullición aquellas que puedan formar mayor enlaces de hidrogeno
  • 18.
    FUERZAS INTERMOLECULARES Fuerzas dedispersión Fuerzas de atracción que se generan como resultado de los dipolos temporales inducidos en átomos o moléculas
  • 19.
    “lo semejante disuelvelo semejante” Es probable que dos sustancias con fuerzas intermoleculares similares sean solubles en cada una de las otras. • moléculas no polares son solubles en los disolventes no polares CCl4 en C6H6 • moléculas polares son solubles en disolventes polares C2H5OH en H2O • los compuestos iónicos son más solubles en los disolventes polares NaCl en H2O o NH3 (l) SOLUBILIDAD
  • 20.
    Influencia de lasfuerzas intermoleculares en la solubilidad en compuesto iónico
  • 21.
    Influencia de lasfuerzas intermoleculares en la solubilidad en compuesto iónico
  • 22.
    CARACTERÍSTICA DE LOSLÍQUIDOS Las moléculas están juntas, pero desordenadas en continuo movimiento de vibración y rotación. Todo esto es debido a que las fuerzas intermoleculares entre las moléculas son más débiles que en el estado sólido. Los líquidos tienen volumen propio (no varía), pero pueden fluir y adoptar la forma del recipiente No Pueden contraerse y expandirse.
  • 23.
    Propiedades de loslíquidos A B C
  • 24.
    El presión devapor es la presión parcial de vapor sobre el líquido, medida en el equilibrio a una temperatura dada. H2O (l) H2O (g) Velocidad de condensación Velocidad de evaporación = Equilibrio dinámico Propiedades de los líquidos
  • 25.
    EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR.EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR. Sistemaabierto Sistema cerrado Cuando la velocidad de evaporación iguala la velocidad de condensación ⇓ Equilibrio entre las fases H2O (l) ↔ H2O (g) Presión del gas constante Equilibrio dinámico
  • 26.
    Sustancias • Volátiles Pvapor altaa Tamb • No volátiles Pvapor baja a Tamb
  • 27.
    ¿Cómo varía lapresión de vapor con la temperatura? a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina Curvas de presión de vapor
  • 28.
    Presión de vapor,en mm Hg, para algunos líquidos Un aumento de temperatura aumenta la presión de vapor de los líquidos La presión de vapor depende de la naturaleza del líquido La presión de vapor no depende de la cantidad de líquidos
  • 29.
    ¿Cuándo hierve unlíquido? Cuando Pvap = Pext Es posible la formación de burbujas de vapor en el interior del líquido. Punto de ebullición El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión externa. Cuando la presión externa es 1 atm se le denomina punto de ebullición normal . a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina
  • 30.
    Puntos de ebullición(°C) para algunos líquidos a diferentes presiones externas A menor presión externa menor es el punto de ebullición de un líquido
  • 31.
    El punto deebullición de un líquido varía con la presión externa 23.8 25 a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina
  • 32.
    Monte Kilimanjaro (Tanzania) 5895m de altitud, P = 350 mmHg Consecuencias Teb (agua) = 79ºC a) Éter dietílico, b) benceno, c) agua, d) tolueno, e) anilina
  • 33.
    P ≈ 2atm ⇓ Teb (agua) ≈ 120ºC Aplicaciones Tiempos de cocción más rápidos Olla rápida
  • 34.
    Un diagrama defases resume las condiciones en las cuales una sustancia existe como sólido, líquido o gas. Diagrama de fases del agua Temperatura Presión Sólido Líquido
  • 35.
    Sublimación: Aplicaciones Liofilización: deshidratacióna baja presión 1) Congelar café molido 2) Disminuir la presión 3) El agua sólida pasa a agua gas, que se elimina. Ventajas: * Evita secado por calentamiento (destruiría moléculas del sabor) * Evita que se altere (en ausencia de agua no crecen bacterias)
  • 36.
    Diagrama de fasesdel dióxido de carbono Temperatura Presión Sólido Líquido
  • 37.
    Diagrama de fasespara el CO2 CO2 (s): hielo seco Utilidad: efectos de humo y niebla
  • 40.
    Propiedades de loslíquidos Tensión superficial es la cantidad de energía necesaria para estirar o aumentar la superficie de un líquido por unidad de área ó es la resistencia que presenta los líquidos a ser penetrados
  • 42.
    1. Resistencia deun líquido a la penetración de su superficie. 2. Forma casi esférica de las gotas de lluvia. 3. Forma esférica de las partículas de mercurio situadas en una superficie. 4. Ascenso de líquidos en tubos capilares. 5. Flotación de hojas de metal en superficies líquidas. 6. El caminar de los insectos en el agua. 7. El soportarse un alfiler en la superficie de los líquidos. En virtud de las fuerzas intermoleculares, que son las causantes de la tensión superficial se presentan los siguientes fenómenos:
  • 43.
    Tensión superficial Cohesión esuna atracción intermolecular entre moléculas semejantes Adhesión es una atracción entre moléculas distintas Adhesión Cohesión
  • 45.
  • 47.
    Tensión superficial dealgunos líquidos a diferentes temperaturas (103 N m-1 ) un aumento de temperatura generalmente ocasiona una disminución de la tensión superficial FACTORES QUE AFECTAN LA TENSIÓN SUPERFICIAL La tensión superficial depende de la estructura y tamaño molecular de los compuestos
  • 48.
    FACTORES QUE AFECTANLA TENSIÓN SUPERFICIAL 3. La adición de otras sustancias: la adición de sustancias como: jabones, alcoholes, ácidos o agentes de superficie activa, hacen que la tensión superficial disminuya.
  • 49.
    Propiedades de loslíquidos Viscosidad es una medida de la resistencia de los líquidos a fluir. Coeficientes de viscosidad de líquidos. (103 Pa s) un aumento de temperatura generalmente ocasiona una disminución de la viscosidad de un líquido.
  • 50.
  • 51.
    M : Pesomolecular promedio; 7 temperatura 217 C⁰ Las moléculas de mayor tamaño presentan mayor resistencia al flujo que las moléculas pequeñas y por consiguiente, su coeficiente de viscosidad será mayor. Viscosidad
  • 52.
    Una molécula deforma esférica (redonda) ofrece menor resistencia al flujo debido a que su rotación es uniforme, en tanto que una molécula en forma de varilla (lineal) puede tomar muchas orientaciones con respecto a la dirección del flujo desde una posición paralela a una perpendicular. Estas posibles orientaciones afectan el flujo del líquido. Viscosidad
  • 53.
    Cuanto mayor seanlas atracciones (fuerzas intermoleculares), tanto mayor será la viscosidad. Viscosidad
  • 54.
    Referencias -Chang, Raimond. Química.7ª ed. McGraw-Hill. México. 2003. -Petrucci, R. H.; Harwood, W. S. y Herring, F. G. Química General. 8ª ed. Prentice Hall. Madrid. 2003. -Gutiérrez, Alexander; Gutiérrez, Roberto. Química General I, II y III. Universidad Tecnológica del Chocó. Quibdó. 1999. -Whitten W.; Kenet, Davis E. Raymond; Peck, Larry M. Química general. 5a ed. McGraw-Hill. España. 1998. -Brown, L.; Theodore, Lemay.; Eugene H, Jr.; Bursten E. Bruce. Química La ciencia central. 7a ed. Prentice Hall. Mexíco. 1997. -Ebbing , Darrell D. Química general. 5a ed. McGraw-Hill. México.1997. -Daub, Willian; Seese, Willian. Química. 7a ed. Pearson. México. 1996. http://www.monografias.com/trabajos16/propiedadesliquidos/propieda des-liquidos.shtml