Dean, John A.
"Lang Manual de Química"
Editorial Mc Graw Hill
13a. edición, México 1990
Tablas: 2.13- 2.51
martes, 3 de mayo de 2011
Formulario Básico de Derivación e Integración.
Teoría de las colisiones
La teoría de las colisiones propuesta por Max Trautz y William Lewis en 1916 y 1918, cualitativamente explica como reacciones químicas ocurren y porque las tasas de reacción difieren para diferentes reacciones.
Esta teoría está basada en la idea que partículas reactivas deben colisionar para que una reacción ocurra, pero solamente una cierta fracción del total de colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar transformaciones de los reactivos en productos. Esto es porque solamente una porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuada (o ángulo) en el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y formar nuevas.
La cantidad mínima de energía necesaria para que esto suceda es conocida como energía de activación.
Partículas de diferentes elementos reaccionan con otras por presentar energía de activación con que aciertan las otras. Si los elementos reaccionan con otros, la colisión es llamada de suceso, pero si la concentración de al menos uno de los elementos es muy baja, habrá menos partículas para otros elementos reaccionar con aquellos y la reacción irá a suceder mucho más lentamente.
Con la temperatura aumentando, la energía cinética media y velocidad de las moléculas aumenta, pero esto es poco significativo en el aumento en el número de colisiones.
La tasa de reacción aumenta con la disminución de la temperatura porque una mayor fracción de las colisiones sobrepasa la energía de activación.
La teoría de las colisiones está íntimamente relacionada a la cinética química.
Los átomos de las moléculas de los reactivos están siempre en movimiento, generando muchas colisiones (choques). Parte de estas colisiones aumentan la velocidad de reacción química. Cuantos más choques con energía y geometría adecuada exista, mayor la velocidad de la reacción.
Gases Reales
Un gas real se define como un gas con un comportamiento termodinámico que no sigue la ecuación de estado de los gases ideales.
Un gas puede ser considerado como real, a elevadas presiones y bajas temperaturas, es decir, con valores de densidad bastante grandes. Bajo la teoría cinética de los gases, el comportamiento de un gas ideal se debe básicamente a dos hipótesis:
-las moléculas de los gases no son puntuales.
-La energía de interacción no es despreciable.
La representación gráfica del comportamiento de un sistema gas-líquido, de la misma sustancia, se conoce como diagrama de Andrews. En dicha gráfica se representa el plano de la presión frente al volumen, conocido como plano de Clapeyron.
Se considera a un gas encerrado en un cilindro con un embolo móvil. Si el gas se considera ideal, se mantiene la temperatura constante, obteniendo en el plano de Clapeyron líneas isotermas, es decir, líneas hiperbólicas que siguen la ecuación:
p.V= cte.
Si en cambio, consideramos a un gas como real, veremos que solamente con la temperatura bastante alta y la presión bastante baja, las isotermas se acercan a las hipérbolas, siguiendo la ecuación de estado de los gases perfectos.
Potencial de Lennard Jones:
Siguiendo una observación experimental, vemos una importante diferencia entre el comportamiento de los gases reales e ideales. La distinción primordial es el hecho de que a un gas real no se le puede comprimir indefinidamente, no siguiendo así la hipótesis del gas ideal. Las moléculas ocupan un volumen, pero los gases reales son, a bajas presiones más comprimibles que un gas ideal en las mismas circunstancias, en cambio, son menos comprimibles cuando tienen valores de presión más elevadas. Este comportamiento depende mucho de la temperatura y del tipo de gas que sea.
El comportamiento de estos gases, puede ser explicado debido a la presencia de fuerzas intermoleculares, que cuando tienen valores de temperatura pequeños, son fuertemente repulsivas, y en cambio, a temperaturas altas, son débilmente atrayentes.
La ley física de los gases reales, también conocida como ley de Van der Waals describe el comportamiento de los gases reales, tratándose de una extensión de la ley de los gases ideales, mejorando la descripción del estado gaseoso para presiones altas y próximas al punto de ebullición.
La ley de los gases reales, toma el nombre del físico holandés Van der Waals, el cual propone su trabajo de los gases en 1873, ganando un premio Nobel en 1910 por la formulación de ésta ley.
La ley de Van der Waals e una ecuación de estado a partir de la ley de los gases ideales :
p.V = n.R.T
El físico holandés, introduce dos valores, asignándoles las letras a y b, conocidas como constantes de Van der Waals, que depende de la sustancia que se esté estudiando en cada caso.
La fórmula de la ley de Van der Waals, es:
( p + a. n^2 / V^2 ) . ( V – nb) = nRT
De donde p, hace referencia a la presion del gas.
n= cantidad de sustancia ( número de moles)
V= volumen ocupado por el gas
R= constante universal de los gases
T= temperatura en valor absoluto.
Los valores de las costantes de Van der Waals para los gases más comunes, están recogidos en tablas.
Si comparamos la ley de Van der Waals con la ley de los gases ideales, cuando la presión de un gas no es demasiado alta, el modelo de Van der Waals puede decirse que su modelo y el de los gases ideales no difieren mucho.
La ley de Van der Waals también permite entender bien los procesos de condensación de los gases, existiendo para casa gas una temperatura, Tc, conocida como temperatura critica, la cual representa la frontera del paso a la condensación:
para T > Tc, no se puede condensar el gas.
Para T< Tc, es posible condensar el gas si éste se comprime a una presión adecuada, que es más baja cuanto más baja es la temperatura.
lunes, 2 de mayo de 2011
Revista Mexicana de Ingeniería Química
Hola queridos ingenieros o aspirantes a ingenieros:
En esta ocasión les traigo algo bastante útil para todos nosotros. Se trata de un portal de una revista mexicana que publica artículos sobre las diferentes disciplinas que conforman nuestra carrera.
Esto lo encontrarán muy provechoso ya que a lo largo de la carrera (desde primer hasta último semestre) necesitarán la ayuda de artículos científicos de actualidad y que mejor que una revista mexicana que se encuentra 100% en español.
Ojalá les sea de mucha ayuda como lo fue para mi.
El link es el siguiente:
La REVISTA MEXICANA DE INGENIERÍA QUÍMICA es una publicación de la Academia Mexicana de Investigación y Docencia en Ingeniería Química, A.C. (AMIDIQ).
Hasta la próxima.
En esta ocasión les traigo algo bastante útil para todos nosotros. Se trata de un portal de una revista mexicana que publica artículos sobre las diferentes disciplinas que conforman nuestra carrera.
Esto lo encontrarán muy provechoso ya que a lo largo de la carrera (desde primer hasta último semestre) necesitarán la ayuda de artículos científicos de actualidad y que mejor que una revista mexicana que se encuentra 100% en español.
Ojalá les sea de mucha ayuda como lo fue para mi.
El link es el siguiente:
La REVISTA MEXICANA DE INGENIERÍA QUÍMICA es una publicación de la Academia Mexicana de Investigación y Docencia en Ingeniería Química, A.C. (AMIDIQ).
Hasta la próxima.
Portal de Ingeniería Química en Español
Hola queridos amigos de Ingeniería Química:
Hoy les traemos un portal de ayuda para ingenieros químicos de primero a último semestre. Como saben, es muy difícil encontrar un portal especializado en ingeniería química que nos permita preguntar dudas concretas, buscar documentos y programas especializados sobre diversos temas, incluso simuladores de procesos. Estas páginas usualmente están en inglés y diversas lenguas exranjeras.
Por eso, les mostramos este portal totalmente en español y que busca que todos los ingenieros químicos del habla hispana podamos compartir dudas y respuestas acerca de todos los tópicos que reune esta carrera tan bonita.
Hoy les traemos un portal de ayuda para ingenieros químicos de primero a último semestre. Como saben, es muy difícil encontrar un portal especializado en ingeniería química que nos permita preguntar dudas concretas, buscar documentos y programas especializados sobre diversos temas, incluso simuladores de procesos. Estas páginas usualmente están en inglés y diversas lenguas exranjeras.
Por eso, les mostramos este portal totalmente en español y que busca que todos los ingenieros químicos del habla hispana podamos compartir dudas y respuestas acerca de todos los tópicos que reune esta carrera tan bonita.
Lo único que tienen que hacer es registrarse y ahí podran encontrar de todo referente a nuestra carrera.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)