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BE!
C@iudii~~
i -CONCEPTO DE FME. Se ba definido ei concepto de fase (VOL 1, Cap. 1, SXCGC. 1, 26) dicienda que a & pai.te de mema ~ ~ e a m e nhornote
genea, que presenta igual. composicion qdmka,en cuaksquiera de los punius de su niasa y que esta sepaileda del recito p r una interfe. Esta dd~niei6~1 restringida al estado de eqnilibrio, se15 perfwcianada poco adelanteEn gcned un sisiRina heterug4nea & smsLihZcto p r e:e&o u*h-cn8 de especies quimicas, cuyas masas pueden concebirse distribniitao, entre las diferentes fases conforme a rigm-mas mdir:imes de txp31ibrio t e m d i n 6 ~ k a y Ieyes (relaciones) consecnentes. Guand~el mismo, mnsidepctdit cerrado euu respecto al medio pero interiomente abierta en el sentido de. que son &&es intercambios de masa entre las fases, & t en equiIibrio, la gres511P y la tenapepatura 2: qne permanecen i~~wzi+&Ees, se xpmmXcepl coa gnifor~uidad m todos los puntos de l;ls diferentes fases (a, iB, y, . .. al par que h mmposlclon de ea& una de eseas (cmjunto de fmeeioaes m01tapes de ea& nn-a de las especies que Ia foman) en tambien pdeetammte deGniii,& y com$aute. La prmian, la temperatura y los t6mllrils de c o n ~ ~ c i 6den=da fase
ables de estado O~te&vw al igrial que m intensivas todas aqnehs des que, wmo ellas, no dependen de la masoa (fisieas: demidad, ea10r , pantm de ehufticion y 6e f?&6n, indice de ~ f ~ a a i tensi& a ~ , sil-
271
sep~p~xasardaz nypa 'op~~aanos q p q as aab se1 e B a ap ~ m ~ a ~ p use1 o aered aaap~simap mfqwd s a z q a a w s q anb xxa ':O L oZg'"@o3'"03:s q u e j mrs sajuap@s s q m& u p m m ~ oq8g50umb~ ~: m a ~ las Q' @I+J zod 'eag 'ap@a~pakadqnq ( @ 3 ~ ~ b ? v u ~ q n , h m a ainqpum 'a=$ zun ap oqnap sa~q~sod u?~qrnr?g pwr~z a p m q m o a enn sa on ~3 '03:m_i1lb o!qrlpha e p q -mmqm s q
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(*) Conviene aclarar que si bien el termino esteqniomeii-!a, liieralmente significa rned4da (mctreh) de lm cb~&ituym%teadewbc~#.t&s e, cskmenbas <stwh:heiua), bit& taI denominacibn debe comprenderse hoy toda else de &ZcnIos r~Padonadusean el eonmimiento de la camposicion de un sistema quimico. Al deeir de A*, E. (Eiemmtmg m e m.icaE Reactor AaaZ&k, 1969), "Ia Estequiometria es la contaEEuad de I<ls cnmparrentes materides del sistema qufmieo".
librio
representa el nunisra de â&#x20AC;˘â&#x20AC;&#x2122;rracciox~s molares que timen, indistinhmente, d ea-
La varia%ci~de un sisfcfna rep~es&~ba el d m r @de ~ r a & k W U ~ dientes escog&les entre P, T y e.trmfwEmt?p%detamhm de campogeioa q u e , sin dterur el n5mm fases, es &fG eosnp&+fme&e coda estado de eq&t&rio. T?mzbi& pa& decirse qae. kb varianeia representa el
iiiamero dr esas variables intensivas dde e q a a~bitrariafijacion en determinados valores y sin que se altere el n h e m de f a s q depende la instdaeih del si'stema en estados de eqailibpio ea~gatiblmc m ellm y el conoGHniento de la ccmposiei0n completa d d mismo.
E-
neral dependen de P, y G, donde k letra C hace referencia a Ia eomposi&n de cada una de las fases presentes. Este mido de & g c a que a F y P fijados por el qxmdor se instdbla m &a& de quiiibriv mq-a co~wirnienta
donde :
depeptiiiendu Es de P p F- Por otra parte, se & que:
xz
4-
x, + x;= 1
tor del que depende
q)wrrespande una a&.n&k
grri.siion
Parew
mz.Que gor
e
en que respeeti~amente atan fijadas las rdaeiones de los prmT~zc.Los eri 1 :l, 2 :l, 2 :l y 1 :3.
Ejemplo e ) Sistema C7RE4 ( s , f P o . O c s ? ~ P b O . C o E I ti i j XZI, En la fase encuentran presentes, junta c m el amonr"am1 hs vagares & las fases solidas con sus respectivas presiones de sublimaci6n carrespondientes a la temperatura T de equilibWo. El n-umeipo de cmponentes ea = S--B 4 -1 = 3. Aplkimdo la le y de las fases se tiene G = 3 2 -$ = 1. Eseribiendo la ley de equilibrio, se lilfiere que estando fijadas p r el sistemn tres fracciones malares y siendo eonwids tamhiein pare valores dados de P y T, f ~ 2 gaseosa
-+
-
que tiem nna iatcrprctaei&niR-zrticat s la antmki, b
X&S.XWque
es posible esc:~%bir:
%,A f
-+ . ..
-
-
.. .
= SZY
h sig~iente:
se tiene
= 3 y las diferentes temas esrjogibles son (*) :
grupos de especie8 componente puede obtenerse cdeulando ' a .
Se observa que et balance del a-iigmo es nna eamEmaciiin lineal de los ctros das, pues se lo reproduce miiltipfieando par 2 d ppinaero y slnnando el resultado a l segundo. Existen das balances atomim i ~ d e p n d i e ~ t ens ,h e m gae coincide con d de componentes.
El nurniero de eornponates de nu abiema se obtiene par ~a de la q m sion = S-B, si B puede ser etxxkdo (b enai no ez siempre fa6& eqmiaImente tratandcase de i&emas empkjw) o por via de Ia detembacik del numero de b a I m &stomieos independientes. 6 % ~ tal cifra y aplieandu k regla de k va5meia del &s&ma, iFqxme= a afeckanclo .* numero de rest;&imes9 qne p&irn izcms&n en o1 n h e m de sa fijadas mtm &e3 & b a s en o1 m ds composicion, las mismas se tienen en menta modificando Ievemente la ley de Bibbs en k si,aauente forma :
En los ejernpla a) y b) estudiados armterioxmmte, euaundo se h p n e que las relaciones OG&/CO, y EeCE/RHa se= Zas &eq6orn&iems &o es, 5 :1, wra cado caso se time P P. Da&e qae es;b x&,sma en las mlika-
-
283
La dctemi~zaciolld d rango de inatries menos sendas puede realizarse apehndo a cicrhs tmnsLor~iiaciozws&eme~tde;i, oFrahles ei~ellas, g.ne w dterata ei walor 2e dicho rango, y que wia : a) Las filas ( o colnrnnris) p ~ e d e n intercanzbiarse entre si; b) Todas las elementos de ima fila ( o e&umrt) pneden mrdtipllieaise (o clividirse) por tiir mismo nrinrero dist&to de cero; e) Todos los elerneiltos d~ nna fila ( o eolninm) pueden suraapse (a n-estarse) de los correspoi&eiites de okra fila (eolnmng), rwn>p%azafiaoeada t&mir;ode -, xm;i de las film { o edn~mtas)irslptitarlas esvi la c;p~twim,p m el ~ec;t~ltacI~ &> la misma.
El de nna matriz puede h ame par uii proeedinsSento relativamente rapido, clac cansiste en aplicar las transfama@ioiaesarriba mencionadas convirtiendo eeti eems t d o s los eku~atoosirij con a > j . El rango buscado 1-esnlta igual al orden de h s&rnatPie tRangul;ir cuyo dete:riiinante es no nulo. P o r ejemplo, tratiindose de ia matriz.
El cletermiuante de orden maximo ( $ 2 = 3) no m l o que se puede ~xtrarr de la matriz es el delhitado irlferiormeattate por la Iinm de ptinttos. Luego, el rango d e la misma es 3, numero que coincide con el de componentes del sis tema considerado. Para otro sistema formado por las especies Bg, SQ,Bg,V20 y SO,, la matriz correspondiente es
"i
2
0
fifa 5
Rango de la matriz = It'umero de componentes = 4.
Intercambimdo 1% filas 2 y 5 y xwtaudo la 3 de la 1 qneila, eolwaud~el
resrrltaclo en fila 3 :
4 - S I S T E U LIQUIDO -VAPOR : EBfTLLICIOK. Y11 uquido O m solido purci, ea las ccmcliciiones ordinarias de ohemaeiai, sns mril4mlas constitutiy~en cierto edad0 de qitaeibn t6mica y cl1stnnteri entre si en eiwta medida. Sobre 1u fase Liquida o s6lidn existen niol6eda.s de hs respectivas especies formando iina feisc gaseosa, en virtud de que por sil pl-opia emrgia cinetiea iuza parte de ellas escapa a trm+s de la eomesponcliexxte i~terfase, difiindi&ncloseen el medio cir-crandmte. T d o liquido o solido pasee xmn determiizada pmsiun cle 1-apor a tempemtrira dada.
-
E l calentamiento de un liquido o dc nn s6lklo tit>ne par eft'eto, ekitre otros cambios de propiedades, el de aumentar las di~titliasentre las moleei~liw(dilatation) e iiicn-ernentar la em~-g:aein4tiea <le &pitiis. La cwsi&inaci&nde aux1.a~ efectos determina el pastije de mawr nljmero de rnolecnlas d c d ~ las fases m& cundensdas a las co~respontlierrtesfases gaseosas, oeasieumido tma m a p r p x si& de rripw.
E l aime-iito de temperatura llega a p.'nwmr en los solidm su f t ? . d 9 1 ; cs decir, si1 pasaje al estado Iiquido; en 30s Iiqulcios, ilen;b a pnwocwr ,mi cbuZli@a, es decir- SI% en vapm qte pi'oe~lede toda la masa de aquellos J- m salamente de su wgerfneie libre, como sueede en la e c a p ~ r f f c a u ~ a baja t ~ m p ~ r i i t n rya presion atmosf&-iea. f m procesos inversos cap fa rapar'zacioii y de la f i ~ i o nse denominan coadensacidn y slok.idificne.a'o?z( o cozgciuciun ) iwpecti~amente.
Ch~anitoa i m i&t& ~ f le' smninistm ea$?, pxtcde S Z E ~ C q~ m el ~ n i s m se vapoi*ice por conipleto si3 fm&r previamente: este fen6menrr recibe el nomb ~ ede siiblimaci&- Si bajo las mimas croaidheiones e-i vapor i'ssttl~mt~ &e la srrMirnaei6n se ~afria,oM6zese di~Rctamente, i&J2b. Sea riii IiqiUdo puro E, corno el agua por ejemplo, colocado en ni1 recipiente de paredes incxtensibles (volmea mmtante) p r o ~ s t ode un manometro (Fig. 4). Snponcse qne de!! reoigiente se h,z e-xLrai& todo m extraiia al vapor del liqiiido, como pmde ,ser el aire. Se trrrka dde nn sistema heterogeneo bifasieo, Se ziu cnmponmte. ApEeando la Iey de las fases de 6%7r&sse ticne: G = 1 2 - 2 = 1. L a r-ahne-ia es unitaria, lo cual significa que, aparte de la cosnposieiQu C que es constante, fijan& arbiikrariararente tma de las T-ariablm P o t quedara fijarle un mrrmpmdiente cslado de eqdibria de! S&tema.
+
como intiepeurJimte Asi, dete-minzl~doen co~~dieio~~es imurieas nna serie de pares de valores d.?, sera posible eoustruir un grafico como el qiie se muestra a la tlcre&a del esquema (Fig. 4) y que resulta de nI1-i~mediado un trazo centiu~~o los resp&ivos puntos, que so. ~ ~ ~ r e s p n dc emn otm~tanse
Fijada la temperatura f en el vaIor fl, Ie Cuma de equilibrio y b regla de las fases indiean que a ella col~apondela presion de equilibrio P1qne no puede alterarse. Quiere decir que el sistema lhpidiwalxrp se encontrara en equilibrio en el punto 1 (F'ig. 4). Si el operado; marateniendo f , =Gte., tiende a aamentar Ia presion reduciendo d mlumen al bajar el 6nib&t, no em.segixira tal resultado, ya qae tenh,rXo q m ser eonstaate P, el sistenla condensara. vapor neutralizando la awMn ejereida- Nuevas intmtas &!o deterrninariin un aumen-
E1 valor de l?' se obtiene determinando b peipdida de pesa del saturachr. Sierido las demhs datos moeitlos, es pusible ealeidar la ppresien p ewrespondier~tea la ternperalur3 T.
a) E~uap&a~i&de 8% Zfyaa'du m recigieizte ahierfa ( P =- Cte.), Gin 1iquido sometida a la presion a'mosf6x.im y que se encuentra a la tmpe1-atur8 ambiente (S = Cte.), emite vapares qne se dir'mden en Ia a b k f e r a eiretxridante no pudiendo entome alen~zasa &a la prmi6a de vkpr de eytibriu cor~es,pon&entea la temperatura i, Bste pmmo lento, qne tiene lngar a hrijas tenipe;paturas y en d que d vapor procede rle 1a superficie del liquido, suele llamarse ampor~c9O'ity sirs leyes, qne h.an sida emmnciadcls FQT Daifcrv,, dicen: m) LG uebeidad de e ~ ~ a u a ' o Zesa pmpw&lw.t a b ezfewi&& da Ea superficie libre. p ) L.a welaciditcl dG evwpt-ac'iU~e.s p r q m ~ i o d~r la dZj'~rm~ e& eeih-e la prtrsuin de equG&u~ eor~mpo&.iede a ib s"smpera.f24r@& L m-
b) Ebzdiicion, 04semanda el r;'lcnbmiento de m Iiqx~Fdsen m rorzpknte de vidrio abieato, y por b tanto sim~etid~ a 3a presion atmosferica, e lo signiente: por efecto de la 3peRacei6n de %a luz originada p r las difererrcias de densidad del iiqpidq se haem ~isPBksemplieutes de eanvecci6i~ 'las capas inferi~resdel Iiqaido, mas edientes g psr 10 tm$o menos densas, ascienden hasta Ia superficie, en tantu que esta emite vapor, h medida qne la ue can s r n nuida prGe*r se desprenden del liqaido: se trata de
debido a la disininucion de su soiubiti&d. Desp&s, -ti niipb, se ascienden disminrryendo de tamafio desaparecer antes de Begatr a la -superficie: tan b~~rbujas de vapor que al encontrar eapas de Ii~Tuidam i 3 B-ias se cmdenmn totalme~te.Nnems anmeii%esRc f m ~ - , pcmitm a ,wLw
Apliwndo Ia regla de las Bases a1 sistema I;s9idu pmvapoi- y emsidek-andq P = Cte., resulta nida la ~eriasleia,b eud ca que efeetiv-enb h mie~trac *ewu aiiibas fases, cualquiera sea la a.v*dad de ealentmhto.
Luego la temperatrrra permanece ewstante (tramo Q 7> j hasta que la fase Iaqtiida se ha transfomado completamente en vapar (pnnto b ) . T d o snnlin+sizo de calor ~dteriorse aplica a calentar ci vapor, cuya tempwatura se elera s e g h la linea Bc. Xste proceso pude se,uuu% en 13 Fig. 4. FJiz efecto, ton~ado e; liquido a la temp~ratnmb,, su presion de yapor de eqxUTikrio es P,, inXeritv a Ia presi6n atinosf6riea; el stminictro psegresi~ode calor elera la temperatnra y cor, ello 1a presiarr de aapor de q ~ i l i b r b J , mb gue'finalmente, emmc?a aquella alcanza el valor de, ambas presimes, la impuesta (externa) y la de mpor se igualan. cnti.ando entones el 1ipuiido en ehuilieion.
6 - Sistema iiqiiiiiido-rapw. Ebulli~iirn: ia ten:pez=ttum cle euuiiicibn ir (punto de ebullicnon) de un Iiquido puro, es comtante a presion -mvnriabIc.
Fig
-
donde T = temperatura de ebul5eiUn absdrPta abseavada: P = P~t3siande trabajo y k == m a constante qae vzrh segih Ice c q pera qire pam. km l i q ~ i d i ~ comunes vale O,OO@l2. La teiiftgemt1-11~ aWata nomal de ebalfieion viene dada por Te= T -F AT. La eam~ti&dde ea1.0~meesaria pam -tapizar T ~ U pl=amo dc ?iq.iido en su punto de ehlIicion, se denomina d w de wqm-im~a'an,a a uecor ,mz@r late%&? &e veporizn.c$?z &f. Ef F ~ ~ kIt eo~ t e qixe , es esa r e s e e r r c i a de ki "tea& 6 4 deiried', tim& a m6k%ti~~Cuando el arapar se candensa pdm desprendimiento de eakiw. ----.__ -\emase calor de co?densne.K;r~a h canti&.d de m1ix eedda par nn gramu de --m
_---
_-e
__
_ _ e _
Fig. 7. - Piincipia la pared fria. El liquido de A destila bacia 3 debido a la diferencia de presiones de vapor saturado.
El calor de fusiuii es igual m valor ahso3uto y de signo cont-fario al cdor
de solidif irncion.
-- I 4 2 - J. = 3 ) . Qrriere decir cpie para definir cornpJ~tameiitenn estado de equilibrio de este rapm no stnr&o p~~~ fijar la pmihrr y la tempeaatu ra, qm son las coordenadas & cada pauta. La pureion de plano comprendida 2 (C
1s ctam de satmaciun en 6',en cqpa mmento aparece k primera poeirt9i de fase liquida. El sistema, ahora bif;%siwy de .i-ariancia n&, es tal q i e las strstraecianes progresivas de mlor hacen lieaar el vapor, pennanet5endo el pmtr. figurativo del equilibrio ea 19-Una +-m6:anvrrtirfo $ocioe3 mgmi- PB Ii~uido,el enfriamiento isobkioo ha& ldesp1aza~ilicfiu punta sobre b7 f", hasta qne k g a
El azufre presenta emntiatmpia entre las f a m a s erbtalinas rbmbiea (8,) (X,), siendo 3a mtmm da, kmmkih de 95,Gâ&#x20AC;˘â&#x20AC;šCfFig 11, a). Bn las condiciones ow3ina~iti-sde tempmta~sy p~esS.O.n,es 1s fema rombiea (Fig. 11, b). Si &esta se wbea en nn reeipiente de p k d Mes (volumen m-=%) p r o e t ~de rtn masaomeb y se eva& eI aire, ea-
y monwY5niea
Diso1uciones y mezdas liquidas. Leyes de Diagranras de fases.
Fig. 22. - Deseenso de Ls presi6n de v a p o r de un s-luente, i > r o v o d o &m-<a. ix~enciade un miuto en uisoIuCridn.
La, fase vapor del sistema eonsidemdo esta, constitnibida soimentc par m e temperatms. 5, y d estado paro, el u I t h Mcnlas del disolvente. A una posee la presi6a de vapor POl. Sobre la disoluci&~, en cambio, tiene la presion P7_. Llamase descefiso rsbsolz4to de la presirin de v a p r a la temperatura t, a la dife~eneiaA P = 1- P,. .De~oHlinme desdens@ ~ett8dfvude Pa presik de vapor a &&a tempe~ztnra,al cocienk: ~
10. - LEY DE HEP\iXY. La dimlueih de m gas, cpne siempre es: e x d e mim, depezde de la natadem del (solvente), i%e k plpegion pamid &1 gas y & Ixi, 1&ernge&ura (Fq13).
varianeia B = 2. Esto significa que p r a definir de eqn3ibi-i~deben â&#x20AC;˘â&#x20AC;&#x2122;ijsl.se b pi-esi9n y b de la fa,s Bqaisla va;ria coa c h . Si se fria
puc.s 13, mposiei&n
1
OTI
donde los cocientes W/Jf representan 1 s numeros de mdes de ambos eompoaentes. Lzxgs, queda :
Debiendo ser ideal b
de donde se deduce :
+-
Y siendo Pe4 PE = P ;
cia- Par otra parte, si presiones parciales, de das por (13) y (14). Si la coiidx~ta,del i-isttfnm ?m es idea6 en toda k g m a dc cmcmtrucionz~, en disolvci&a dilui& si llega a serlo. En tal caso, i1Bimtras el solwnte (A. o B, ello depende de sus propomreioriles relativas en Ia rueda) cumple la Iey de R a o d t , e1 solrito cumpIe la Iry d~ HTmr.2 (12; ea qt;e, wg6n w demuestra, la constante de pi.oporcionalidad vale: k = P siendo e La base de los logaritmos natumles y a iwa consiante earaeteristica, comun de ambos liquidos, que puede ser positiva, llegativa u ituPil. La (lo) qrw& comcl-tida en !a siguiente espresion
ela bimria tengan la &ama oresi& de vap5" s&tilrado: Id
= B . En
tal
Fig. 18. - Diago~aniasisatermic@scompletos que muestran esgrrem~ticamenteel curso de las ezn-vcss de Egzfido 5- &e -par, enando la magnitud de B s desviaekmee es tal que determina h presene?~de un tnkximu u (le un minimo.
Fig. 19. - Cuando existe desviac<6~m i t i v a (o segati~a) de Ia ideatidad, a dilucioiies rnw grandes e1 &vente cumple ks ley de Raault mientras el s d u t o cunmIe ley de IXen1-y.
A (izquierda) o de A en B (demha), a partir de las cuales cl sistema ernpieza a comportarse ilo idealniente con el aumento de la respectiva eonee11traci6il. El ixtervalo de concentraciones eompmndidiuo entre cada eje vertical y ea& isopletica mas inmediata correqmnde a las EtisrPFzrcimes dG&dim ideaks de B en A (izquierda) y de A en B f aerecha). Dentro &e d i e h ~irntervalo el coiiiuoDente que aetua corno so1~wd.ecilmple la ley de FCaozdt3 sie~dopor ello que el tramo inic~allsuperior de Im eusvas comespondientes a la conducta w a l , eoiucide con el primer tramo de las rectas pertenecientes al comportaiiiicuto ideal. El soluto, en cambio, deato del misma iutervaio, eumple la ley de Renry idealizada:
correspnade un maximo y a una apreciable desviacion positira un minimo. Todos !os cambios senalados se explican teniendo en cuenta que los Iiquirlos
cmntos mayores son sus presiones de vapar, y recipi~cbme~te. EI primer diagrama corresponde al caso en qrie el p u ~ t ade ebulliei6~ crece rtlgnTarmente, d i d o s e el mismo en el comportamiento ided o enande
&os Ies corresponde camo eoardeurdas nna eornposieion 6*=y una .temperatura tz. EX el maximo o m el minimo d sistema es invariaute. EB ef&o: si a prmiEii constante, siendo BY= 1, se tiene f = f (C),, es decir, el punto de ~bidlicihes funcion de la cornposi&Oa del sistema, en aquellos puntos, donde fa corui-si&Un es mnstante (las curvas de liquida y vapm coiw&3en rnosfmndo que Ias composieianes de ambas fases san igmdes), debe residtap tambien t = Cte. J- con ello t 2 = 0. La experiencia pmeba, efectivamente, que ima mezcla de A y de I: d i +xmpsielon 6, time Ie pr~piedadde hemii- vaprizandose y de condensar m vapores a la temperatura constante &, qxle representa su punto de ebtillieion. Por lo tanto, ese tipo de macla se comporta, bajo este aopwto, cmw iza czaerpa pzro, uizaync m re~hent:: uca merdhs y m. z t ~ z ctimpzces8o <yroimieQ defi~idoresultante de la corubinaei6n de las dm especies 14 y B. Prueba este aser$o el heehe de que la polsjcion dd masirno o c i d nijpimo eambim c o la ~ p~mi6~ 13, eual nao mnrriri~t~athnifw$e utr compuesto, dado qae la mposieiiin de &te m podria varias bajo la. inâ&#x20AC;˘â&#x20AC;&#x2122;iuencia de dicha musa.
16 - DESTIXrACION F U C C I O N B A - Cuando en vez de mantener la â&#x20AC;˘â&#x20AC;&#x2122;ase vapor en eontaeta ean e l uqeida a cada temperatura, aqaiella fase se retira y co~zdensth,se realize con dkho prc4eedimrento Etna d&3~cGm y a& yit uo es posible q-iiz el s&-tem se &-&de en ~ikguuode lfis edadrrs eqrulibrb antes examinados. Si partiendo de un %qnidode eomposieiiin C;, se lo calknh su pmtr; de ebidticidz f, y se co~~densa. e! wqmr r e e ~ g e ~ dh a fra~ich~ n e deutikb entre las tempemPnras b, y & (Fig. B), se ten&& evidentemente un &pido de composicion Cplintermedia entre Iss eompmieianes es mas rico en componente mas v&Gi que Prs mezeh oz-ighal de eonipasicj6n CL.
El nnevo liquido, oIrteniiZci par wndefpsaci6n del v a p ~ s ~e, encontrara a 3a 5ernperatnra del refrigerante { o ambiente) y sometido a la p~esibnc ~ m tante de la experiencia. EI punto f i ~ r a t i ~aeu su estada c-ie equilibrio se encontrara ubicado sobre k isapletiea C, por ejemplo en d pmta 4. Si e s a fraccion de Tapw emdensado se eaEenta ea m aparato de destOXaeiun, hervb-S a uus teznper&etm ~ C - B O Fi, y si se m o g e e-l vapor cpe destila e ~ + rlsa %5ma
componente mas volatbfii, al estado puro.
Si el resi&m de 1% primers 2rzseeI&~ de VELPEPFT &teni,a@. se easle~tae-tantemente bajo la p ~ e ~ i 6impnn & tempratnxx & ebullieihn se eleva con continuidad debido a que el Pignido se exmigame e& 1% m& e s el conponente menw ~03fifiI f B ) - Fidmcata, S &j.%eMir& &te al eskj,ik> pueu a$ alcanzar la ternperatnra el V ~ Q fa. P Cuando la mezcla de Iiquidos totaherite miseibles es tal que e3 pzank~be
puestos puros, estas pieden separarse eoiilpletariceui;e por destilacion fmceionada. Los nietodos practicos de deutilacih fraccionada de uso industrial se basan en el empleo de aparatos llamados cob~?a*&as, cuya descripcion y m w nismo de funcionamiento se omite por nt> ser del caso tratar aqui el tema. El analisis del segundo diagrmcb de Ia Fig. 20 permite inferir que por fraccionamiento del vapor procedente de mezclas iniciales cuyas eomposicioiles CL O C'L estan a 1s izquierda O 8 Ia &erecha de la d& planta azec&&piq ser& posible obtener al estado pnro el. eompo-nente q ~ se ~ eenenentra de su mismo lado con respecto al rn&xinio..El mlentaniiento del liquido residual de b primera fraccion de vapor obtenida conduce en ambw casos d punto azeotropico. Contrariamente, en el &SU del tereer diagrama, el fraccionamiento del vapor conduce al azeotropo, sea qoe se par& de ~ o r n p & i m e s mt&~a la derecha o a la izquierda del &lsrno; pero h evaporaci6n progresiva del residuo de ia primera porcion de vapor destilado Ueva a obtener el compomte puro cjue se encuentra, mi1 respecto al punto azmtropko, 4 W mismo M o que la eomp~sici6nde la mezda inicial.
Teniendo e a cueuta las rdacinnes anteriores se infiere qne d tmts p w ciento de A viene dado por:
y el cle B por;
expresiones yrre demuestran l a aueveraeion kiicial. El diagrama isobii~icopuede realizarse tambien representando en absezsas los parcentajes ealeiilados para cada f r a e e i o ~molar, m r e s p o d i e d o emsiderar entomes eu lugar de z.4 = 1, -e[ la0 % de A; y en lugar de XB = 2: el 100 % de de- Suponiendo que el diagrama de la Fig. SE) esta trazado en esta forma, el segmento ac represeatz& el porcentaje d d cmpnenF,e B ea la mezcla liquida, de camp~ician@h. La maszi i,n de bta eodeudra b c.;f.ntidad (m/lOO).ac gramas de B. A1 d&l.uirse el estado 4e eq~~ilibrio met2aestable en e, ia masa m se desdobla e~ dos: la. masa fav de la f a v z p r y h masa m& de la fase liquida, para las enales los prceutajes be B est& representados por los segmentos Ckb y ad r~pec-tivamte.Luego, fai, cantidades de B ea ambas fases veudrh dadas por: (rnTjlW).a& y (.~z&00) .d. Por la ley de h eonservacih de la masa k caJrtdad de 3 im ~ r a debe , ser igual 'a la sumas de las cantidades del mismo eonrp~wntepresentes en hs fases eB que aqui% se desdobla; esta a,se debe cnnrp1ir:
de donde se obtiene :
Quiere decir que s la teinpei-atara t, ejemplo, el s e g m t o ccb (FIg. 20) es proporcional a la masa de vapor de composici8a driilida b y d segmento be, propoacisnal a ta masa de liquida de eomposicih co~respondiente d pmto d. El punto d representa al sistema oonastitu%do&lo por la fase liquida jcd = O ) , y el prrnto liN al sistema fomnado solo por Ila fase vq3or ( a= ~ 0).
L a regla de la palanca es de aplicaei0n general vez cpe se trate de eqriilifirios entre dos fases, eugos masas y eempmieimes ~ a r en h f~nncionda la temperatura.
madas por
-
;
m- e de B m A y
- ,
9de
solucion de A en B.
Fig. 23. - Ciag,maa Ye s=2abilidaZ m ~ f r r a lLBs ~ l ~ b i i i d zEQU~UB d crcoce al axrna~xkar temperatura hasta el punta &e cai%oT~d~aM, donde ambas fases =mentan eornposicius eonfundiendmt? ea una sola.
Elevando la temperatura, las puntos figuratiros d y 6'sc. desp!azau sobre ia cuma hacia el maximo. Los estados del sistema ouedeu semime trazando
Mf SCIBlLIDAD COMPLETA
Si la iuezcla de parfda twiera la eom-norjieion Cii del niasinio, se ob. serva que los extremos de las diferentes lineas &e coneIiici11 mrespoildientes a temperatii~stscada vez mayores, sc van aecrcarido p%iqt&ranmte, b ea& i n d i c ~qile las composiciones de ambas fases tienden a igxalarse. Este efeetivamente aeaateee cuando l a temperatura, alcanzada es la que se ha denominado p m t o de cod.isol.ttcGn. Bii tal! punto ~ar?~blLs f 2 s 5 , de eonr$x&io~ Ca, srt
coiifundeii en una sola. Como es facil ii&fir, a temprabua.as niaprec; qtie la del punto de codisolaeion, la rniscibi'lidad de ambos componentes es completa. Esta iiltima propiedad permite segnir otm pmcedPruiento distinto dd proczdenteniente desc~ipto'@=-aPWT el shterria, lowatls, ea las cmdicimes del C, a las eondicimes del punto j. En &&o, si la temperatura de la sdrxcion ntt saturada del primer estado se e l e ~ ahasta L del punto i , por ejemplo, qae se elicueatra en la mnro de m&ec:kZ~%deiZ- cmupteb, y al sistema se ?c adieionk entonces su•’kiente cantidad de B como para obtener la eomposiei6n C,, mfriando dcsplaes hasta la ternperatnra €, se eonwgui~afi-nalme&e 4 mismo re m h d o an~criar,pera siu q m eu iLilldfi~~ a ~ l i i e i ~elt osictema se tome
bif asico. El diagrama estudiado muestra que las sdnbilidades ntutirales de ambos c o r n g m e ~ t acrean e m la e1ex-aeih $e 1% terngm-aiiis-% b e u d esta ek. a c ~ r do con h regla, genera1 que dice qm e d o dicha variable amenta> la(; desviaciones de la Bdealidzld Bkmiuuyep y los eomponentts tienden a la mis&Jid;ad eompklo, X o &tante, se clan a w s era qr"re la. sa!x%iEdad crece d disminuir la temperatura, presentandose wi gI3nt~ &e eUihisoluei6~inferior (Fig. 24) cuyo efeeto se atribuye a la fmma&on de cnmpzcesfm por enlaee de kic'r6geuo (desviaciones negai&as 8 la Iey de Fbodt), ccmo p r ejempIo, entre compuestos hidroxilieos y antim. El aurilmt-0 de temperttnra no prodwe un%dismisvIeiAn comtan.te de b 801ubiaicbd mutiaild. Puede Ilegarse a pirn va!os de eLra en que dicha sdnbidad empiece a crecer, .siguiendo d sistema el camp~l-tsrnieatoanterior y mmt%-and o tambien un punto de eodhlw5on superior, Es el casa del sistema liicafiim-opa, errgo punto de c o d h l u e i h mperiar e~ de 208% y d inferior de Q8w-
las tres cursas.
La propiedad que se aeaba de seiialar permite realizar el prmescs de destiIaei6n por arrastre, a una tempemtmra qiie PS siempre mas baja qne e: pnrotck de ebuGei6n de1 Ziqundo mas v~&til. resdta espeeiafmeiiee util en Quimica Orghica, donde a veces la tempcratiira de ebdlici& de m compuesto liquido es tira alta que se descompone al destibrlo dir~ctamente.si e! Iiqnldo erganico consii3eraiio es im%ide o ~niscibledespreelablemente en d ama, por ejemplo, el sistema formado por ambas eonipolaerites hervira a menos de 100% Gbajo la presion de naa a b 6 s k - a . Ls silrtancia orghnicz pnede scr el nitrobenceuo, d clorobenwno, k d h a , e*. La mayor pade ifef fdtiruo eompuesto se obtiene iiidu~triahendepurificandolo p r destiheion por a r ~ a s k a con vapor de agua. De ignd modo se obtimen muchas csci;e&s vegi!talesm
Relacionando queda :
donde W y N representan, para. cada componente, su masa en d vapor y su pmo molecufar. Finalmente, pude po&m:
~ S G Smolecillates L r ~ Y ZB, iipli~anck(28) se y w d r hlk Ia relaui6n FAJWB ; es decir, la camiposicion del vapor que destila y qiue condensado forma kicial-
.mente un sistema de aspeeb lechmo, el cual, despnes de repasar, se resaelve en las dos faes ?iquidas mtimente, se~aradae,
Luego :
IizcidentaLmenfe puede ser aplicada la destileci6n par arrastre par2 haUar el pesa moleenIar aproximado de una si-rstancia orghiea hmiseible eon el a g w , En efecto, de [ISj se d v d m :
-
20 LEY DE DIXTBIBUCIOX - Si m a swstaneia D dttble m dcs Liquidos A y 3 que san inmiscibles, se reparte entre ellos bajo col~dieionesdr temperatara y presih euonstantes (Fk. 261, se pmeha qne en el equilikriu h relacion de las adiv e8 decir:
Si ia sustancia D es may poco wlnble en los dos Eqnidos inmiseibles, e agregando sdic5ente niasa de h mima p ~ t s p e este preserits ella, se obee~~driin dos soluciones saturadas may diMdats de e O ideal. En tal caso, pimes, las concentraciones repreentsan sofubilidades y es posible escribir r
C a p acnosa : @&,
. COOE + C&,
Capa benceuiea : W,R5 . COOX
C80- 4- S+ (C6Ajt?00B)2
Es el-idwte que si el grado de &iwi;teih de la sustamia que se reparte aa; y que si las emeentracones analiticamente deteminadas en ambas fases son, pus sn ~ d e u CI y Gli, se deber6 tener : es srt, y sii grada de asmiaeih en la otra capa es
en la capa 1, y 51 de~oiinatlmi@~%rm&Ia el dafiem de ~ d & ~ d a s asa ciadas (simples) en h capa 11. Desde qtie es posikjIe que 'la disoci~iono la awciaci6u tengan kgar eil mdquiera de mlbas capas, o yae 11;kg-ma de I s dos ctmtingm-icias ri~oii-k~zcs~i, suele escribirse la ley de diskrhei6n en la sigaiente fmma general 124 :
S -
donde k' = I / ' ~ N Kes, una constante debido a que m y E, tarnbieu 10 son Recnrplmbzfliido e n la fbmula qrte dha el eoefieiente de reparto se tiene:
Zriglobmcio :2 e~ k y cc-siderando q e a, = 1, es de&, queeA. se emike:utra asociado totalmente o easi totalmente en Js fase 1% se pnde poner:
Luego :
Esta expresibn dclemri~st~tt que siendo menor que Ia unidad el_meiemtr! entz-c par4ntesis y K% = constante, mientras mayor sea TL menor ser& k cantidad de moleculas de soluta remanente en la fase 11, y en eonseemneia, m& eficaz ser& la extraccion. La efieaeia de la ex-ikacci6n sera menor cperando can v01Uw~enes V I mayores y un nuniero ae extxacciones dneida. ~arnie~lidose de ims cantidad total V de Equids extractor tal que B = rc VI,se observa que si % se hace mng alto para asegarar um mejor estraeeion, Tipwde resultar tan_ pequeEo que el procedimiento sea inipractimbk. Por otra parte, para un minimo de V I qae haga posible la operacion, sr. pmde tener un limite iinptiesto po~ el costo dd solvente cn relacidn'con el valor de la cantidad de soluto que a,& ipeda m liz fase II.
l. GLASSTONE, S., LEWIS,D.: Elemestas Ed. Buenos Aires.
de Qirirnka-Fkkxq
Ea.
m
definir eumcj gru& 8t;cdis.,pcrstj;r 2: Itlin mcuz 2:;-,.,. - * 7 rcIn. . . 1a iritc~fuscy el roliitneri cfr: ayn+lln.; ! ;:.~ienilo _ cion ciitre -_ - el area to&l !! .+ferip i h a gota dr! liquido de iui centimetro de. diametro, sn mi. :L.: -. y sir , ,,>) >L,L)L ,c:-:., sGn d2 &.c~.+~ay (2;: C !,$ q:jy< y 3 tz1*yr.7,.-.o+: -, m, ,,,,., ,,,,~lc, rcr,,,, ;: ..,:, ,:,',gra&:de , dispeisi6~igual n 6 . Si la gota se pdveriza hasta coiinrtir.' - : rna '2, .. .ni&bbla. ciq-as particulas csfericns t e n g a n un dibmt~crde cm, e, . .i2~ci'ti J . tuL-l L dc LUL& &L.- -. C 3 C ~ Clo1'-. tT1i Sl'ill~:~ ~;k'ii?u C ~ X & C C X CiiX C? I ~ O Y174, G:t=;pc~ficicihiledasial dw;s;tlwllailri, alil.anzn a 3.M" cm?, y c p e tanta el grado de ' -dispersion -.coino la. mcrsin superficial 1lan anmenhdo im 1~t2lolade recm. &; mc:,
'
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7T.l
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'
--
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-,
.
E s prripiedncl cle los licpiclos t o r n a la eonfigmaeioa ~ f e i i c acumdo ec ericiientkm si~strttidosa la accion de la gravecl'ad (") o muy si~bdividiGos.Edih f o i ~ i l ageoriletiicil ea la c p e o f x e c !a mcnor siiperEeici Exxitc, p:xn e l YOh m e n de una niasa dada de ftiuido, lo que hace qne lu. exergis myer5eial individila1 sea la mhima ccnqatible con las ccondieiones imperantes. En una f iaa niebla gotitas qno :a iriic.gr~r estan d o t u k s Lo C ~ ~ T $ C ~~ U~ < 1 ; 7 . ! ~ ~ + n al igual q m ius partitulas de ia fase dispervncta de cualqlie~sistema niiwoIieterogeneu. Asi, siendo 10s e n c n e ~ t r o si-cciprxos altamente prohbies, en el e'lloque directo entre dos ellas, por ejemplo, pner!cn am%r,srnarss inUiridm1~v ~esolverseeil iiiia sola 3; formar rtna gota de ditiaroetro n i q r u r , a Ja que correspoiidei-&una energia superficial menor que el dnpio de la de cada m o de 193 icdi.;;dx~m cl&?ecs &sdrs. U y ~ ~ ~ ' j t ? l .yn , r ntrs ?%e;, n p 1% yr~6rin dc vspoi. de las gotas de iiri liquido dado, tctina& a c1si;eriiiirilida ierr~peiai.t~ ro, es tanto ll::.yo~ euknto menor e s su radio de cnrvatura; de manera pues qiic sic!?isia, en cendiciones jsot6rmic:w: ! ~ ~ cit i t wp p q v ~ i i s sc?e nn estema dispersaclo Iiqnido, hasta d c s q ~ a ~ e c cycuf;0 r SIL viipur n ( : L d m s u se y a jncrenieninr In masa cle bs de di:inwtm m2yor. Cuando d contacto dix c t q os pno.!hle, &+-S i n ~ ~ n t - Ra a.iy+I!a~ . ~ m rnn-8. La. iltwt.~nrr.icinde i m a ):
(*) P o r ejernnlo, una gota dt= a r ~ i t~ ~ u s p e n M & en una m a c l a Be ;ilcahoI y -3 qrze te%& su misma s.? prm?-C,i c o z 2 czfem. L u pzz- ccri v?r 2ssuena gota de otros llquidos susgendida en el -e.
Fig. 1. - Particula liquida cargiada positivamente en aire ionizado.
Siu vmhargv, riur: esUi~&?a,q f 2 ~ xC ~ ~ OC E ~ U E Inetammte ~O si, y debido a que las tenues pa-rticiilas solida%se euctient~aa, en intimo eontaeto con el agva c p las humedece, q ~ x d adef taei;~ && ten@& Git?,y:fiisd..] p k.39 &-peixci@ & y dc la temperatura. En el caso de la experiencia, que se supon a la tenzpai-zttrira invariable del ambiente, fa energia sqerfieial ser l y r ~ r d ~& r ~ tdj~ & tLimi& l~-bp12. BIIIpeyfj~ip t&f cql&:! de!
(-) Tan15ih para esta clase de sistemas, cuan&~ i a adaoreiun acontece e~ monocapa implicando una enez-gza simijar a la de Ins cnzkrees qahnlicos (qwimiscWri&3, aplica la isoterma cfe I;mignzuir bajo la forma:
Grakam descubrio qne Ia eoia y den&
s~c&m&s
inasrcrmdccsdaa dis-
persables esponthrnente, pero difieilmente difusibies -triwes Be nicmbranas &alizadoras, comprobaudose Iuego c m finas disper&mes provcmdas y estabilimdas de metales, de a l e s i~ldiiiMes, de hid~ocaiburos,ett., que consisten en agwgados rndtimolee~x2nscsauspen&dos en un dado medio. Td analogia mn el eomportamie~tode la c d q candt~joa que se denominara generkannente edoZdes a Ics mate~ialesfkmmeeiS:---LE u i ~ ~ m a no d ~ ds i a i b i e s y co&w&zi, ya sea a cada sistema, p o ~elks constituido, como al estado especial de la fase dispersada. La mate~iaen estado cduidnb pmmta algimas pi~opidade~ ge~era'icscaraeteristieas, como ser: a] En ci1 e m n p elecbrwa, d e d a a e se y se dirige a m o de los dos ekectro&s curcectdas Ins @os 86 k fwde ds eEeo tricidad : rl f e d m e a o e@ d e w m i ~ aelectroforesin. b) I t e ~ & m i f ~-y h n&wr'~%dn sistema eoEoidab ca ojo de~peadro,dran.t.cr.wclmen2e rri LZkma'noso, SB percihe un efecto de dasprs2Eilra de &z &a {efecto T - j d a B ) . v&.k por 4~demzedio & an wtZcroscopio ea trrs ota29mm co & a w , ?*twstvs l7rw pxrfieulm briiiantes del o o b G e movie7kdass cqwEch:kos;cs y ue$@z+aen&em sig-zag, dmtra W B tm decti-G.ifos t6.n campo oscuro (nzowimieato Brotu%gQso)y deslbiclr-atantes (aleoAaZe-sy oscelom, sales) ; d f~ia, a !. e m ~ p o ~ c i & ~ mym efectos pnec2cn rcwltar en la separaci6n 6e fea fase &c~ispxsada;PS decir, en la destnxcci6n Jel sistema coioi&lr'?. &
5 - ( J l ; A S I & ' C 4 DE LOS STSTESlaS DISPWBSBDOS. J;CIS 6;stemas dispersados piieden clasificame en dos grandes grripos, a. saber: soles y szsspe~sio?~es. XoZ es d um~bregenerico dado a toi1.0 sistema coloidal qae esta foruiad~por nm dispersijn de paitkulas sfi'dx~gaeosas, iiqnidas o s6iidas g que poseen rin tamano compiwidide entre 5mp y 0,2p (**), ert eI seno de uu n i d i o que puede tener. crialquiera de esas estadmi fisicos de agregacl0xi !"""l. Las szrspensionea se caracteri7,an porque las particdas de la fase dispersada alcalzan un diametro superior a I),ZP, y ellas son tanto mas groseras ex~anto mas esa dimcnsien se d e j a de diehn limite, C!rtando la mspemlDn esta coastiiuida por uu liquido dispersado en el seno de atm, i-ceil~eel nombre de emtk (*""">.
Los r&s se d e x m i x m tambi& Bi?rrIz~cime~ eu1~~i.rnlo.s para d i $ e r e ~ ~ i m h de las disolxieiones verdaderas, en>-OScorpiiscrilos, m&eiilas y/o iiona?, pmeen lanxiiios ii11erio-r.c~a 5mp td"" "1. ^'
(**"'*Z
C o m o quiera que los Emites de tarnafia que definen la categcrh de sal o
disolurinn mIniBaI so31 arbitral-ihs, r e v t H a euptirnW~ E s h s piw&n p ~ e s ~ n t apmpier dades comunes con las suspensiones, aiin groserau, y con las disoluciones veraderas.
S -DOSLX CAPA 'f~& ~ H l " , ; ~ fZsrCfi ~~~ 12 &jcr&ja1,id~dzc pq-& dades fiiieieas o fisieas y qu5nicas de los medios en eo~taet-o~ qae la de$inm sin clkcontinuidad material. En ella existe, natmainiente, una asimetria de tenWVZG Jl& a Izs p.zr"krclzra p q k d s d e s F~~IC~IUZI~CS & e d l a mcdiq c p es causa de la energia mpe~fi~ial. La apmki6n mbre b niwxna tricas de un dado signo e~ prob por la eje&-ofomis, espwiaimmte de los mks Xq~iZw;y 1u. lily;5tc~"&dc mcia dc xa.a ~ S U eCz p , r,twf,m c~ c m junto, es inmediata. y j d e a d a par el fieeito de h eleet-entralidad del sistema colsida.l. En principio, dicha doble eapa pt~edecancebirse ubieanda las cargas de :IR dut,er~&~adu E ~ E D trario, en numero &valer&, d int-r?rf.dsehacia el media dispersi~o,tal eomo en primem aproSm%eik se esquematiza en Irz Fig- 2 para 103 dos casos psi5la. La doble capa recoame corno migen: a) Procesas da a d m r e i a ~b) ~ 3f.it.crsitlSmos de a~np2ZacE'Qnde redes &faEkus. c j d%to.ia=imcG%.Como ejempTo de1 pprimen' ~ESQ p a d e eit21-s e1 se1 65 MQ: p ~ p z ~PI& &p-&rin el&%& ea del metal en agua purao da m s%em de c o k m& imst&be9 del qm en . Si d a g m , ccn cnmbb, e c ~ t i e mma, ligera eoatidad de BCf, se e sol e s t d l e de e01or rojo pmpamdo m-11 8 es menor qrae la positan en el poIo po&iz;o y qne la con r.erPGo &&o de?hidriea del m ~ i i o &no etar estrechamente vin-
(*) El siguiente cuadro 163, que se mproituce sin diseugb, vkne a eoastituir urxa clasificacion segun el estado de agfegaeibn de J a fase dispersada y del medio dispefslvo. La iiitima columna da las denaminaekmes comunes.
Medio dapersPvo
Fase
Liquido
Gas
-1-
E ~ p l o
za&
Espuma jabonma o clara de huevo batida
Nombre
Espuma
para. asegurar la ekx?troneutirrlidad. Esquematicamente, la wpr~etaciande una, partienla de coloide estable p e d e realizarse como sigue: O
[Aw] Ci-
E+ O
&m&
1% l i n ~ apui7i7te-rl$
e p a ~ ~ ~plltl=e i r )33~ po&$CEla ~ B&&. a iCpor adsarcicia, y el .lominio externa donde se nbiean los ianec de signo opaesto. EI caso h) e I h t m h k imdbale eJ atT r l m se obkiew ~-r?-dra WI, disolucion diluida de IX se adiciona una pequ~iiacastidad de &017aci6n %mbien diluida de nitrato de plata. Se forma ioduro de plata cristalino que permanece d estado de M!, -y qn(: en d m m p &&&30 FF; &ts@a~n. ?.a& el pi& positivo. Se interpreta el hecho admitiendo que fcs cristales de iodurcl de plata tienden a ampliar su 1.ed cristalina, fijando subre st parte de los imes T.yae ezOsten m k & ~ 3 I . ~ e i 6yn ~q w les RQE PO?%UB$t?S; 3 m vez, w p w t i panan externamente de igual iofinlero de ion@ K+: lies .fijados
sivo es A&, &te sera el fijado sobre fm aristales, acei-npanado erternamernte por igual numero de iwa SO; 1
Fig. 4. - El ~oteucialS? es walo en I a disxiibucion rigida J- surielrica de Hetmholtz
En la diduei6n &omog&neano pre~deeenlos imes de
im
signo par m-
clases de individrros cinzetieas, prdgminoU-& en e& los de s i p o de h pared, qrre las atiae eleotmt6tieamente maa -ama intensidad me diSrnim';e e11 ffunnc%n de la &*_oo?ciet, a1 par que sin11a1tbemente se p ~ d n c eEam-
Fig. 5. - Distribucion de las cargas esremas segun la teoria de Stern. El ~iotelmeiall' tiene e< signo d e la carga que prrvalece entre ! a 31. !a pared 3- La de la parte fija (plano O'C) df?. 1~ d~V:e eaya.
?Fig 6.
-
Cambio
a@
signo del patencial.
9 - TXTER k"-43IBIO IiJXIIJC). Si w iin sol ei;ackrai:egativo, tmrio 61 del ejemplo .ailte~.ioi;se le adicio~lanna d i ~ ~ l ~ ~de c i ttn o ~ dado l eleetrOliZo de fwt-
ma que en el sistema este alcance eicrta concentmi6n C mal 1%-I, pmte de
piedades de los i o ~ e sH i , hTafj R d f Al+++ corvio ser hidrataeick?, tzmaEo, etc., las distancias S de cada mi de ztmikfeia ionica totalmente sustitnida, seran diferentes entre si y distintas a su rcz de Zca del sol original. En eada caso Li coneentraciiin & e?~ctrGlito pucdc Ilc~aisea, t d grado que 8 Ucgtie a ser nnlo o casi nulo ( 5 = O ) , en enya eiiwmstaneia el coloide adquiere la configuracion de la P9g. 2 a y precipita. Llhase efabr. do ~ Z O C I L ~ ~ BZ lit ~R~ concentmci6n de eada eleetrblitu quc ji;sbrnt--tc p ~ i d ~ ~ e s. tt r~rem1taih, espicsada en milinioles pos Ztm.
Obs6rwse que si se euriigleu luti .mprses.tus admitidos, reprise~~tanrftt rri oicclcnadas los lug-uritmos de los primeras miembiw y en abschds, 1;. kgakkimw de h.os ~especti~-a valores de â&#x20AC;˘â&#x20AC;&#x2122;1wulueI&11,10s tres pmtos obtenidos d e b e ~ h sitiaal-sc sub~ik'ef tma n~isnrsrccta o q - a c~&xad:r nl o ~ i g msea i g d a -;2' E* ~ f , r
la orientacion de los dipuios se t o m a pmgresi7=anwntc IWT~OS ~l&%~, !mta WG finalmente alcanzan estas el modo de dktribuci6n qae eori-espunde a3 8g-m pura. El conjunto de md6cnlas de agaa que se e~reaent~~an entse este extrezlmo y el Iiazite externo del agua mncreta, reeib el nombre de a g w &ifw.-3 3 es-
&e Eii~stei~z. Cuando el potencial zeta es =-&S, estjr, miuinizndas la ~ i s c & & h La hidrataeion y In estabilidad, siendo nida Izt velocidad eXectiofosetica.
donde el signo > se refiere a 1s eficaek de la accion contraria, es (Iecir, la sdificaeib. Con zolxelorrm de diversas sales de aaion c o a h ha sido posi'Me
PBOTEIEICAS. Ciertas rnezelaa giroteks, a m o ejemplo, al ser lleva6as a urn adecaado d a r del porta,nie&o &&daa bkieo &a: t d o s &u9 ee>.mpoaeklmiIa en& ghece qae ea 1
&cidas,b&;.ieau, saIi~~ds U stis ruexdas, se iateqorie una membrana iq-w,rinzeccule solo a los ioms eojloidales, se estabkee un estado de equilibrio llamado de Dowmw, caracterizado porque la mcentraeion de 16s c~eebolitosdiftisihlvs es
con d sistema, pueden inicialmente encontrarse sea en uzo o en ambas eompaxtimex~tar;~ Lz eo~rdi-ei&hxip&-d, (LZ O,UU e> S& Sebe mfar fuera del pmtr? isoelectrim, es para awiirar b presencia en el sistema de ames coioi&Zes no difusib1e.s a traves de ila. membrana, que son los eamantes de qae las ecmcmtraeiones d e 10s ekctro'i;tm difl,1bks :30 1g~-iaIes a amrXKP.3lada dc la membrana p m e a b l e a ellas. Particdarmente interesante e importante es e1 e&udio del eqnilibrio Cle Dmlznn en Pos s d i pr~*te.frJcov,!&&&ke m -m&kzEh e ~ & % e el Bi6fixido de sodio, en soltiaeiun suficientemente coneeratrada, lrna pmteina puede formar una sal, un probei~tct,que e a este.caso sed de sodio y posible de represental. en general por RATa. Tratada ron UXX A G I O fr,e~te,zcmo 01 & 3 ~ 2 1 f & - k 3 por ejemplo, !a misma proteina o crralquie~a otra puede formar nna 4, pero esta vez aetaando ella como cation y dando, v. gr., un da~wrode proteha
Fig. 12. - Esfableciiuiento de1 eqililibrio Dounan. Estado inicia1 del sistema.
eonscierto tiempo y bajo las condiciones impuestas de presi6n y tmpm tantes, se habra establecido nn estado de equilibrio despues del pasaje de S
y en consecriencia que :
Sei~iendoen menta (8) resulta:
es decir que la conceiltracib de elorirpo es menor donde se erierielrtm el sol negativo. IieenipIa~~mdo e11 (8) los valores de !as coricentrariciws dadas fiii:c%:i de x se tieue :
15. - I'RBTECCIOX, L=m ~ugtal;&t~ agrcg&;b~ lxa tienent la propiedad de dhimi13e su estabilidad, se denominan setas&iZiz;rador*es. Los alcoholes etilico y metilieo como asimismo la acetona g las sales actuan como delrliididr&a~~tm $e 10s s i e s hidrOfi!os y 3sn por lo t s ~ t S• Eâ E S ~ ~ ~ I ~ Z Aza~ ~,xt:e P C ~ . siis acciones son contrarias a las de cariieter estabili^ardor, representadas pazIa fijacion de sdvente y clesa~~ollo de p&encial aleta. EI truixmieato rnodcr&v b e rirr tiidr&f,fi:e &&a> s~utstlrei~g ol-g&uiert~ o las sales; puede cond-clcir a la c~%mccion de su ag.la difwa mhn~ente,quedando la partida rodeada con nna capa de agua concreta mUs fneertementc T&=u~(~~
Un sal hidr6filo hidratado y estable 1x0 presenta superficie Emite definida entre su agria c l i f x w y d medio, por 10 *e, de acnerdo con la f6mnIat (11, prActiez1qe.3te d a . La d~dG&~eztaei&ri ha& aE~i3iiar su e ~ v ~ g~ttprfiuisl k h capa de agua difusa, deja a ].as particdas rodea creta que presenta una superficie definida, teniendo entonees k energia supe~fi_c.i.aiun mlm & ? ~ r c ~ i ~ i tEn & . e&w coartiiG~nix,d a c 325s & qzS!!as que se agraximeii, tenderfin ab que la enel*& st~perfieialde emjunto dismfm~ya, por lo que el resdtado es m a returik de las misrias en gotas M& o menm viscosasi erxp rnnjtmtn d e ~ s n ~ i cnbtrembelc~~ i*~ Kl ~ Z W , ? P S Qde f ~ 2 2 1 ~ 3 6de k coaeematos ae Ilma coacwvacG~.TJn eoaecma%oes m a mlucion coloidal m& eoneentrada que la original. ;P1;qd~n fc\i.rgs$br e~~cet.yat03 y jl2*m yrce&t~~i*,c? : Z ' L : ~ ~ I S ~ & C ~ 30s s d E i &drofilos de signo opuesto, sobre todo si. la hidrafilia de uno de e&s mpera a ia del otm.
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las d u c i a n e s coioiades u€&iibas aeyentfc del tamaBo -x se sosde las part4eulas. La Iunjltnd de onda absarbida por las particulas es aproximadarnents praparciond al diametra de ?as mismas: de ahi que las mas pequeiias abwxbzm las ra&rimes &e menor lmgftaiid flc: andrt y tr%mznitan k s de mzsur fr-o~tiei-&~&& w-:tru 6&isictict &rwa*..Lind-e~~e rajas. i'j
33% color
tiene que tamMPn Be ]la f u m a -
campos de acti-r.idad, romo ser el nap.finaeeslEieo y d industrial. Desde el punto de vista bbilegico, es muy ir~~portante el efecto protector oy:',fr=&~~ ;i$jnd~~, s ~a~n&erLa&i -j+g L& t:q~&ej= de la p y ~ t e h s& ci&d segim la nzbtit~aIezaclc estas. Es a%i-ibzaibles, estadas patdogieq por ejemplo, la alteraeiori de las propiedades p-~ieetm-esde cir~tasprnteinas, he&@ ~ Q P :p17;pde acarrear b ya'seipitaeiala de siistncks ias&tb223 5 h fo~ihzcf6a de dleulos ena al es o biliares. La magnitud del e5mto pmteeto~de las diferentes edoidm lni&&f205 E* exp~em;~nsntifativapeto cmp&c_~,mente,~ O ePl %Gn%e~# & (Z~gmdg, 1901), que se defuie mmo el n b e r o de nzz2;Smrnas &s m d e k seea 'dac @&.Stan& protectora cmdel-erda, qz~ee~ c a p de &pedir eZ e c l r ~ ) t B i ~ U% azul de z m sol potr& esdable dc! W D de G C ~ T [0@52 - nn,51%), wada,x& a 10 m$ del miswo .se le adiciona 1 9 2 1 de~&isal.itei~aa de &ro+arru s4idim iQ %obtenidos p r Zsigmundy : En d s k i e n t e c