LOS LÍQUIDOS
LOS LÍQUIDOS
Objetivo: Identificar las características generales de los líquidos
El estado líquido es aquel, cuyas partículas se mantienen unidas con la fuerza suficiente para ajustarse a un volumen específico, aunque su forma no es rígida. Estas fuerzas de atracción le dan forma y volumen a los líquidos.
Propiedades de los Líquidos.
1- Todos los líquidos puros a temperatura ambiente (como el etanol, C2H5OH y el agua), se componen de moléculas con enlaces covalentes. El mercurio (Hg) y el bromo (Br) son excepciones, pues se trata de elementos que son líquidos a temperatura ambiente
2- Los líquidos no polares son miscibles con otros líquidos no polares. Los líquidos polares son inmiscibles (no miscibles) con los líquidos no polares.
Las moléculas de un líquido se mueven todo el tiempo, pero sus movimientos están restringidos por las moléculas vecinas. Se les pueden comprimir sólo ligeramente. Un líquido se difunde en otro, pero esta difusión es mucho más lenta que en los gases.
Propiedades físicas de los líquidos:
a- Volumen: En cualquier envase que se vierta un volumen determinado de líquido, el volumen será el mismo. Esto se debe a la interdependencia que existe entre las moléculas.
b- Forma: Los líquidos tienen forma definida, dependen de la forma del recipiente que los contiene.
c- Presión de Vapor: La evaporación de un líquido puede darse a temperatura ambiente o por calentamiento del mismo. La presión ejercida por un vapor en equilibrio se conoce como la presión de vapor del líquido. La presión de vapor de los líquidos varía según el tipo de líquido que se trate. Los líquidos con presiones altas a temperatura ambiente (25ºC) se denominan líquidos volátiles.
d- Viscosidad: Es una medida de la resistencia de un líquido fluir: cuanto mayor es la viscosidad, tanto mejor es su rapidez de flujo. También se ve afectada por la temperatura, ya que la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura. Por ejemplo, el aceite para cocinar que se vierte de una botella es bastante viscoso; es espeso y “aceitoso”. Al calentarlo su viscosidad disminuye; se hace menos espeso.
e- Tensión Superficial: Considera que la superficie de un líquido se comporta como si tuviera una placa de cubierta. Es una superficie que se opone a ser alterada por la penetración de cualquier objeto y que se explica en términos de las fuerzas intermoleculares; las que son intensas, presentan más tensión superficial que los líquidos con fuerzas intermoleculares débiles. La tensión superficial explicas algunos fenómenos que observamos como: un vaso de agua se puede llenar con un poco de exceso de agua sin que se derrame, una pequeña aguja, si se coloca con cuidado flota horizontalmente sobre la superficie del agua, algunos insectos pueden caminar sobre el agua o deslizarse sobre la superficie. Los detergentes permiten reducir la tensión superficial del agua. Esto hace posible que el agua moje una superficie sólida. La acción humectante de un líquido, en especial del agua, le permite extenderse de modo uniforme sobre una superficie, en forma de película fina. A las sustancias químicas que reducen la tensión superficial del agua se les llama tensoactivos.
La Figura diferencia entre las fuerzas que actúan sobre una molécula dentro del líquido y las que actúan sobre una molécula en la superficie. Hay una fuerza resultante hacia el interior de la disolución sobre las moléculas de la superficie. Esta fuerza es la responsable de que las gotas de agua sean esféricas, ya que una esfera tiene un área menor que cualquier otra forma del mismo volumen.
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Gracias a la tensión superficial del agua,
los mosquitos se pueden "parar" sobre
la superficie....
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f- Punto de ebullición: El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual su presión de vapor iguala a la presión atmosférica. Los puntos de ebullición de los líquidos cambian con la altitud y las condiciones meteorológicas debido a que la presión atmosférica también varía según estas condiciones.A una presión atmosférica baja, el agua hierve a menor temperatura y tiene menos energía calórica para cocinar un huevo, por ejemplo. En la cima del Everest tardaría más tiempo cocinar un huevo con agua hirviendo.El punto de ebullición aumenta cuando se incrementa la presión que se ejerce sobre el líquido; las ollas de presión son un ejemplo de esto. El punto de ebullición de un líquido es una propiedad física útil que suele ayudar para identificar compuestos.
g- Destilación: Se utiliza para purificar líquidos, por medio de este proceso se obtiene una muestra de vapor condensando, separado de una mezcla por diferencias en sus puntos de ebullición; a ésta muestra así obtenida se le llama destilado.
h- Calor de Vaporización: Para vaporizar un líquido se necesita calor. Un líquido que se evapora a temperatura ambiente absorbe calor de su entorno, y por esta razón ejerce un efecto de enfriamiento en él. Ejemplos de esta característica son: en un día caluroso, uno se siente fresco después de nadar porque el agua que se evapora toma calor de ésta. La evaporación de la transpiración también produce un efecto de enfriamiento.
Preguntas para resolver en clase.
1- Diga cuál es la diferencia entre evaporación y condensación
2- Diga cuál es la diferencia entre punto de ebullición y presión de vapor.
3- Explique por qué sus manos se limpian mejor cuando se las lava con jabón y agua caliente que cuando utiliza agua fría.
4- ¿Qué es un tensoactivo y qué efecto tiene sobre la tensión superficial del agua?
5- Se hierven papas en un recipiente con agua. ¿Se cocerán más pronto las papas si se aumenta el calor de la estufa, o sería esto un desperdicio de energía?
6- Un estudiante destila una mezcla de agua y alcohol etílico. Se recogieron varios mililitros de destilado a 79ºC antes que la temperatura comenzara a subir lentamente para estabilizarse finalmente en 99ºC. La estudiante devolvió el termómetro al profesor y le pidió uno nuevo diciéndole que el termómetro no servía, pues se atascó en dos temperaturas diferentes. ¿Qué recomendarías al profesor hacer en este caso?
7- Los experimentos demuestran que la viscosidad del aceite de ricino disminuye a medida que se aumenta la temperatura. Explique esta observación en términos de la teoría cinética.
