Upload
gabriel-ayala-barbero
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIDAD IV: SOLIDOS
ESTADO SOLIDOLos sólidos son uno de los cuatro estados físicos de agregación de la materia.
Los sólidos se caracterizan por tener sus distancias moleculares muy pequeñas o casi nulas, su cinética molecular también es muy pequeña, prácticamente sus moléculas no tienen movimiento, además de tener forma y volumen definidos.
ESTADO SOLIDOUna propiedad muy importante que permite distinguir a un sólido otro, así como clasificar a los diferentes sólidos es el punto de fusión, que se define como:
Punto de Fusión: Temperatura en la que coexisten el sólido y el líquido.
Punto de Fusión Normal: Temperatura en la que coexisten el sólido y el líquido a 1 atm de presión
Calor de fusión: Cantidad de calor necesaria para fundir un gramo de sólido en su punto de fusión, sus unidades son J/g
Calor molar de fusión: Cantidad de calor necesaria para fundir una mol de sólido en su punto de fusión, sus unidades son kJ/mol
CLASIFICACIÓN DE LOS SÓLIDOS
Sólido
CristalinoOrden regular y
una temperatura de fusión
Grafito, diamante, sal de
mesa, azúcar.
AmorfoOrden irregular y amplio rango de
fusión.
Carbón, Azufre, Vidrio, Hule,
Plásticos
CLASIFICACIÓN DE SÓLIDOS CRISTALINOS
Crist
ales
Ionicos Puntos de fusión mayores a 400oC
Covalentes
Covalentes Puntos de fusión mayores a 1200oC
Covalentes Moleculares
Puntos de fusión entre -272oC y 400oC
Metálicos Puntos de fusión entre –39oC y 3400oC
SÓLIDO CRISTALINOCUARZO (SIO2)
SÓLIDO AMORFOVIDRIO DE CUARZO (SIO2)
ESTADO SÓLIDOTipo de Sólido Partículas Propiedades Ejemplos
Molecular Átomos o moléculas
Muy blandos, puntos de fusión bajos a moderadamente altos, cond. térmica y eléctrica pobre
Argón, metano, azúcar, hielo, hielo
seco.
Covalente (red)Átomos conectados en
red de enlaces covalantes
Muy duros, puntos de fusión muy altos, cond. térmica y
eléctrica pobreDiamante, cuarzo
Iónico Iones positivos y negativos
Duros y quebradizos, puntos de fusión altos, cond. térmica y
eléctrica pobre
Cloruro de sodio, NaCl
Metálico ÁtomosDe blandos a muy duros,
puntos de fusión de bajos a altos, cond. térmica y eléctrica excelente, maleables y dúctiles.
Todos los elementos metálicos
CRISTALES
Se conocen 7 tipos de celdas unitarias con las que se pueden describir los cristales y 14 formas en las que los átomos se pueden acomodar en estas celdas unitarias y que son las 14 redes de Bravais.
El punto de ebullición de un líquido y el punto de fusión de un sólido, caracterizan a estos estados de la materia, pero como se ha visto, dependiendo de la presión, un líquido o un sólido puede presentar varios puntos de ebullición o de fusión.
Para determinar cuales serán los valores de temperaturas de fusión a diferentes presiones, además de conocer el estado físico a cierta presión y temperatura se diseñó el DIAGRAMA DE FASES, que son regiones de coexistencia entre las fases sólido, líquido vapor en una gráfica de temperatura contra presión para una sustancia.
PUNTO TRIPLE: es el punto de temperatura y presión en el cual coexisten las tres fases, sólido, líquido y gas, de una sustancia.
PUNTO CRÍTICO: es el punto de temperatura y presión máximos en el cual pueden coexistir dos fases.
REGLA DE LAS FASESEn química y termodinámica, la regla de las fases de Gibbs describe el número de grados de libertad (L) en un sistema cerrado en equilibrio, en términos del número de fases separadas (F), el número de componentes químicos (C) del sistema y N el número de variables no composicionales (por ejemplo; presión o temperatura). Esta regla establece la relación entre esos 4 números enteros dada por:
PROBLEMAS
1. Calcular el número de grados de libertad que definen un sistema compuesto por sacarosa sólida en equilibrio con una disolución acuosa de sacarosa.
2. Calcular el número de grados de libertad para una mezcla gaseosa de N2, H2 y NH3 que no reaccionan entre si.
3. La misma mezcla gaseosa N2, H2 y NH3 de pero en este caso añadimos catalizador para que se produzca la reacción: