24: Soluciones I - Solutos Volátiles
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- 24.1: Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias
- Dado que las mezclas están compuestas por dos o más sustancias, a menudo usamos cantidades molares parciales, como el volumen molar parcial, la molalidad o las fracciones molares, para describir su comportamiento y propiedades (por ejemplo, composiciónT, yP).
- 24.2: La ecuación de Gibbs-Duhem relaciona el potencial químico y la composición en equilibrio
- La ecuación de Gibbs-Duhem relaciona cómo el potencial químico puede cambiar para una composición dada mientras el sistema mantiene el equilibrio. Entonces, para un sistema binario, que consiste en los componentes A y B (los dos compuestos más estudiados en toda la química)
- 24.3: El potencial químico de cada componente tiene el mismo valor en cada fase en la que aparece el componente
- El potencial químico cuenta cómo la energía, como la función de Gibbs, cambia a medida que cambia la composición de la mezcla. A medida que los sistemas buscan minimizar la energía de Gibbs, podemos usar el potencial químico de una mezcla para determinar la dirección del equilibrio.
- 24.4: Las soluciones ideales obedecen a la ley de Raoult
- Los líquidos tienden a ser volátiles, y como tales entrarán en la fase de vapor cuando la temperatura se incremente a un valor suficientemente alto, siempre que no se descompongan primero. Un líquido volátil es aquel que tiene una presión de vapor apreciable a la temperatura especificada. La composición de una mezcla ideal que contiene al menos un líquido volátil puede describirse usando la Ley de Raoult.
- 24.5: La mayoría de las soluciones no son ideales
- La ecuación de Gibbs-Duhem relaciona cómo el potencial químico puede cambiar para una composición dada mientras el sistema mantiene el equilibrio. Entonces, para un sistema binario, que consiste en los componentes A y B (los dos compuestos más estudiados en toda la química)
- 24.6: Presiones de Vapor de Soluciones Binarias Volátiles
- Los comportamientos de soluciones ideales de compuestos volátiles siguen la Ley de Raoult. La Ley de Henry se puede utilizar para describir las desviaciones de la idealidad.
- 24.7: Actividades de Nonideal Solutions
- Como se vio antes, las actividades son una forma de explicar la desviación del comportamiento ideal mientras se mantiene intacto el formulismo para el caso ideal.
- 24.8: Las actividades se calculan con respecto a los estados estándar
- La actividad termodinámica,a, es la concentración efectiva de una especie en una mezcla. Se trata de una cantidad adimensional que se calculan con respecto a los estados estándar.
- 24.9: Energía Gibbs de Mezcla de Soluciones Binarias en términos del Coeficiente de Actividad
- A bajas temperaturas, habrá un límite de solubilidad de la sustancia 1 en la sustancia 2 y viceversa. A temperaturas más altas los dos componentes pueden mezclarse completamente a medida que la entropía se vuelve más importante. En la transición entre estos dos regímenes tendremos punto crítico o consoluto.