Introduccion Volumenes Molares Parciales.docx

INTRODUCCION Las magnitudes termodinámicas son propiedades de un sistema. Algunas como la entropía S, energía interna E, volumen V ó entalpía H son magnitudes extensivas, porque tienen un valor que depende de la cantidad de sustancia. Otras son las magnitudes intensivas porque no dependen de la cantidad que se utilice para su medida, por ejemplo, el valor de la densidad, la temperatura, el volumen molar, etc. Es conveniente introducir estas magnitudes termodinámicas que no dependan de la masa y tengan un valor determinado en cada punto del sistema. En otras palabras, hemos de cambiar las variables extensivas a intensivas. Esto se hace dividiendo por la masa (debemos recordar que el cociente entre dos magnitudes extensivas es una magnitud intensiva). Así, aparecen las magnitudes molares y, para una mezcla de componentes, se define la magnitud molar parcial. Dicha magnitud representa la contribución por mol de cada componente a la propiedad total X del sistema. Las magnitudes molares dependen de la presión y de la temperatura y, además, en las mezclas, también dependen de la composición de las mismas. ̅𝑖 de una sustancia en disolución expresa la variación que El volumen molar parcial, 𝑉 experimenta el volumen del sistema en la adición de una pequeña cantidad de componente i a la mezcla, a P, T y el número de moles de los otros componentes ̅𝑖 variará, constantes dividido por el número de moles del componente i. El valor de 𝑉 ̅𝑖 es igual al volumen naturalmente con la concentración de i. En una mezcla ideal,𝑉 ̅ molar 𝑉𝑖 de la sustancia pura. Al estudiar disoluciones reales, se observa desviaciones del comportamiento ideal debido a que las fuerzas intermoleculares entre los componentes puros tienen diferente intensidad a la del soluto-disolvente y hay diferencias en el empaquetamiento de las moléculas debida a los tamaños, formas y a la polaridad. Por ejemplo, al mezclar 50 mL de agua con 50 mL de etanol, el volumen de la disolución es de 95ml. En suma, el volumen molar parcial de una sustancia depende de la composición de la mezcla (n1, n2, … ni), además de la presión y de la temperatura: ̅𝑖 = 𝑉 ̅𝑖 (T, P, n1, n2, …) 𝑉 La ecuación de Gibbs-Duhem es de gran importancia en el tratamiento de las magnitudes parciales molares. Esta expresión indica que las variaciones de las magnitudes parciales molares con respecto a la composición del sistema no son independientes a una temperatura y presión constante. La utilidad fundamental de esta ecuación es la obtención de las magnitudes parciales molares de uno de los componentes de la solución cuando se conocen las del otro.