Copia de pre_presentacion_12_liquido_2021_2_medina_rev cooregido corregido - Ernesto Montero Domínguez

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ESTADO LÍQUIDO
Pre –
Universitario
2021-2
12
2
Estado Líquido
Concepto
En el estado líquido las fuerzas de cohesión y repulsión toman
valores similares, por lo que se caracteriza por la tendencia de la
sustancia de conservar su volumen, sin mantener su forma.
Característica
▪ Las moléculas en el líquido se encuentran cerca la una de la otra.
▪ Las posiciones relativas de las moléculas no están fijas y ellas
varían con relativa lentitud las posiciones la una respecto a la otra.
▪ Por lo general, presentan mayor densidad que los gases.
▪ Son fluido prácticamente incompresibles.
▪ Los líquidos son isótropos.
3
Las moléculas se atraen unas a otras mediante
fuerzas intermoleculares.
Puente de 
hidrógeno
4
La transparencia de un bloque de
vidrio es la misma por donde la mires
(en todas las direcciones).
Isotropía: Las propiedades físicas del medio son las mismas en
cualquier dirección
5
Problema 1
Respecto al estado líquido, indique con verdadero (V) o falso (F)
según corresponda:
I. Las fuerzas de cohesión y repulsión son similares.
II. Presentan anisotropía.
III. Las densidades que presentan son mayores que los gases.
A) VVV B) VFV C) VFF D) FFV E) FFF
6
Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta después 
de determinar si la proposición es falsa(F) o verdadera(V).
I. Un líquido tiene un volumen definido y toma la forma del 
recipiente que lo contiene.
II. Las fuerzas de atracción entre un líquido y otras superficies 
son fuerzas adhesivas.
III. Presentan densidades mayores que los gases.
A) VVF B) VFV C) FVF D) FFV E) VVV
Problema 2
7
Una de las siguientes propiedades generales del estado líquido es 
incorrecta:
A) Los líquidos son más densos que los gases.
B) La distancia intermolecular en una sustancia es mayor en 
estado gaseoso.
C) Los líquidos son isotrópicos.
D) Los líquidos son fluidos compresibles.
E) La fuerza de cohesión y la fuerza de repulsión molecular 
son aproximadamente de la misma magnitud.
Problema 3
8
Indique aquella propiedad que no corresponde a los líquidos en 
general.
A) Las fuerzas de cohesión y las fuerzas de repulsión entre 
moléculas son equivalentes
B) Debido a su menor distancia entre moléculas son mas 
compresibles que los gases.
C) Presentan isotropía.
D) Presentan densidades mayores que los gases.
E) Tienen volumen propio, pero adquieren la forma del recipiente.
Problema 4
9
TENSION SUPERFICIAL
CONCEPTO
• La tensión superficial es la energía requerida para
incrementar la superficie del líquido .
• Es la resistencia que ofrecen líquidos a la ruptura de su
superficie.
• Es la fuerza necesaria para aumentar el perímetro de un
cuerpo en el agua en una longitud.
• En la tensión superficial aparecen las fuerzas no
compensadas en las moléculas que están en las superficie
del líquido.
10
Moléculas base de la tensión 
superficial.
Fuente: M. Silberberg, (2013).
En el seno del líquido,
cada molécula esta
rodeada por otras y las
fuerzas están
compensadas.
Las fuerzas unen las
moléculas de agua.
Unidad de la tensión superficial (S.I.): N/m
11
Tensión superficial
Consecuencias
• Está relacionado con la formación de espuma (burbujas y
pompas de jabón).
• Formación de gotas esféricas, trata de tener menor área
superficial.
• Formación de una película elástica sobre el líquido que permite
pequeños objetos queden suspendidos.
• Permite explicar porqué las plantas y árboles pueden llevar agua
hasta lo más alto de sus ramas (fenómeno de capilaridad).
• Permite explicar porque una tela normal se moja y no una
impermeable.
12
Formación de 
burbujas
Formación de gota de Hg(l)
Formación de película 
elástica
Capilaridad
Tela impermeable
13
Variación de la tensión superficial (ƴ )
Temperatura
A mayor temperatura, menor tensión 
superficial.
Estructura y tamaño de 
una molécula
Generalmente la tensión superficial 
depende de estos
Fuerzas intermoleculares
Mientras más intensa es la fuerzas 
intermoleculares mayor es la tensión 
superficial
Sustancias tensoactivas 
(jabones o detergentes)
Disminuyen la tensión superficial de los 
líquidos como el agua
Sales (sustancias iónicas 
y electrolíticas)
Aumentan la tensión superficial en los 
líquidos como el agua
14
Tensión superficial del agua a diferente temperatura
Temperatura 
(°C)
Tensión superficial del 
agua 
(dinas/cm)
0 75,60
5 74,90
10 74,22
15 73,49
18 73,95
20 72,75
25 71,97
30 71,18
40 69,56
50 67,91
60 66,18
64
66
68
70
72
74
76
78
0 10 20 30 40 50 60 70
T
e
n
s
ió
n
 s
u
p
e
rf
ic
ia
l 
 
(d
in
a
s
/c
m
)
Temperatura (°C)
15
Capilaridad
CONCEPTO
La capilaridad es un fenómeno, por el cual un líquido asciende
por estrechos tubos capilares. Este fenómeno está relacionado
con la tensión superficial del líquido.
Fa > Fc Fa < Fc
16
agua en vidrio
(menisco cóncavo)
mercurio en vidrio
(menisco convexo)
La acción capilar consiste en el
ascenso del nivel líquido en un tubo
muy estrecho (capilar). Este efecto es
consecuencia del enfrentamiento entre
las fuerzas de cohesión (Fc) y la
fuerzas de adhesión (Fa) entre el
líquido y la pared del recipiente.
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Capilaridad
El agua asciende
en el capilar
El Hg 
desciende 
en el capilar
Tabla de tensión superficial de 
líquidos a 20°C
Solvente
Tensión Superficial 
(dinas/cm)
Acetona 23,7
Benceno 28,85
Tetracloruro 
de Carbono 26,95
Alcohol etilico 22,75
Eter etilico 17,01
Hexano 18,43
Metanol 22,61
Tolueno 28,5
Agua 72,75
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Indique con verdadero (V) o falso (F) según corresponda:
I. La tensión superficial depende las fuerzas de atracción 
entre las moléculas del líquido.
II. La tensión superficial es una característica exclusiva de 
los líquidos.
III.Los líquidos presentan el fenómeno de la capilaridad.
A) VVV B) VVF C) VFV D) FFV E) FVV
Problema 5
19
Determine el valor de verdad de las siguientes 
proposiciones:
I. La tensión superficial de los sólidos es mayor que los 
líquidos.
II. La tensión superficial del agua con jabón es mayor que 
la del agua pura.
III.El agua a 50°C tienen mayor tensión superficial que el 
agua a 20°C.
A) VVV B) VVF C) VFV D) FVV E) FFF
Problema 6
20
Respecto a la capilaridad, señale la alternativa correcta, después 
de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F), según 
corresponda:
I. Es la tendencia de un líquido a elevarse en un tubo capilar 
(tubo de pequeño diámetro).
II. Es consecuencia de la tensión superficial.
III. Al colocar un capilar de vidrio dentro del mercurio, se forma 
un menisco de forma convexa en su interior.
A) VVV B) FVF C) FVV D) VVF E) FFV
Problema 7
21
Viscosidad
CONCEPTO
Algunos fluidos, como la miel, fluyen muy lentamente; otros,
como el agua y la gasolina, fluyen fácilmente. La resistencia a
fluir que presenta un líquido es su viscosidad.
Unidad de la viscosidad (S.I.): kg/s.m ó Ns/m2
22
23
Cuanto mayor es la viscosidad de 
un líquido, más lentamente fluye.
La viscosidad de los líquidos, 
disminuye ligeramente con la 
temperatura.
24
Variación de la viscosidad
La viscosidad tiene que ver con la facilidad con que moléculas
individuales del líquido pueden moverse unas respecto a otras;
por tanto, depende de:
Temperatura
La viscosidad de los líquidos,
disminuye ligeramente con la
temperatura.
Estructura y tamaño de 
una molécula
Generalmente a mayor masa molar o
linealidad de la molécula tiene mayor
viscosidad.
Fuerzas 
intermoleculares
Mientras más intensa es la fuerza
intermolecular mayor es la viscosidad
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Viscosidad de alcanos con diferente masa molar
Sustancia Fórmula
Viscosidad 
(cP)
Hexano CH3CH2CH2CH2CH2CH3 0,326
Heptano CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 0,409
Octano CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 0,542
Nonano CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 0,711
Decano CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 1,42
26
Viscosidad del agua a diferente temperatura
Temperatura
(°C)
Viscosidad del agua 
x10-3
(N.s/m2)
20 1
40 0,65
60 0,47
80 0,35
0
0.2
0.4
0.6
0.81
1.2
0 20 40 60 80 100
V
is
c
o
S
id
a
d
 d
e
l 
a
g
u
a
 x
1
0
-3
(N
.s
/m
2
)
Temperatura (°C)
27
Determine en las siguientes proposiciones cual es correcta.
I. En general los líquidos tienen mayor viscosidad que los gases.
II. El pentano (C5H12) debe tener menor viscosidad que el n-
hexadecano( C16H34) .
III.Si un liquido se enfría, en general su viscosidad tiende a 
aumentar.
A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y II E) I, II y III
Problema 8
28
Indique la alternativa que contiene la secuencia correcta, después 
de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F) según 
corresponda a las propiedades de los líquidos:
I. La viscosidad aumenta conforme aumenta la temperatura.
II. La viscosidad es una propiedad exclusiva de los líquidos.
III. La viscosidad depende de la forma y tamaño de las 
moléculas.
A) VVF B) FFV C) VFF D) VVV E) FFF
Problema 9
29
Determine si cada uno de los siguientes enunciados es verdadero 
(V) o falso(F), respecto a la viscosidad .
I. Es la propiedad de un fluido que ofrece resistencia al 
movimiento relativo de sus moléculas.
II. Puede definirse como la fuerza requerida para deslizar una 
capa área unitaria de una sustancia sobre otra capa de la 
misma sustancia.
III. Disminuye al aumentar la temperatura de un líquido.
A) VVV B) FVF C) VVF D) VFV E) VFF
Problema 10
30
Evaporación
Es el proceso por el cual un elemento o compuesto pasa de su
estado líquido a su estado gaseoso por debajo de la temperatura
a la que ebulle.
https://www.merriam-webster.com/dictionary/compound
https://www.britannica.com/science/liquid-state-of-matter
https://www.britannica.com/science/gas-state-of-matter
https://www.britannica.com/science/temperature
31
“La evaporación puede ocurrir a cualquier temperatura y la 
ebullición sólo ocurre por encima de su punto de ebullición 
“
32
Presión de vapor (PV)
CONCEPTO
Es la presión que ejerce el vapor
de un líquido en equilibrio con él, a
una cierta temperatura.
La presión de vapor se mide
cuando se ha alcanzado un
equilibrio dinámico entre la
velocidad de evaporación y la
velocidad de condensación.
33
La presión de vapor depende de la temperatura, a
mayor temperatura será mayor la presión de vapor.
Pero no depende de la cantidad de líquido que pueda
tener (propiedad intensiva).
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Punto de ebullición
CONCEPTO
Se alcanza cuando la presión externa es iguala la presión
de vapor del líquido, midiéndose la temperatura de
ebullición.
Evaporación Ebullición
Pvapor < Pexterna Pvapor= Pexterna
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El Punto de ebullición normal se alcanza cuando la presión de
vapor del líquido es igual a una presión externa de una
atmósfera
Pvapor= Pexterna=Patm= 1 atm=760 mmHg
Recordar que la ebullición ocurre
en toda la masa del líquido.
36
Variación de la temperatura de ebullición
Tipo de sustancia
El punto de ebullición depende del tipo de 
sustancia (iónica, molecular, metálico) 
Fuerzas 
intermoleculares
Mientras más es la intensidad en las 
fuerzas intermoleculares mayor es el 
punto de ebullición
Tensión superficial 
Una mayor tensión superficial de los 
líquidos genera un mayor punto de 
ebullición
Presión de vapor
A mayor presión de vapor, el líquidos 
presenta un menor punto de ebullición
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Respecto a las propiedades de los líquidos, marque verdadero (V) 
o falso (F) .
I. La tasa de evaporación de un líquido disminuye con el 
incremento de la temperatura.
II. El punto de ebullición normal es la temperatura a la cual la 
presión de vapor de un liquido se iguala a la presión externa de 
760 mmHg.
III.La evaporación es un proceso espontáneo que ocurre en la 
superficie libre de un liquido.
A) VVV B) VVF C) FVV D) FVF E) FFF
Problema 11
38
Respecto a los líquidos, indique verdadero (V) o falso (F) según 
corresponda:
I. A mayor presión de vapor, mayor temperatura de ebullición.
II. A mayor tamaño de moléculas, mayor presión de vapor. 
III. A mayor intensidad de fuerzas intermoleculares, menor 
temperatura de ebullición. 
A) VVV B) VVF C) VFV D) FFV E) FFF
Problema 12
39
Problema 13
Señale las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F):
I. Si la presión atmosférica es mayor a 1 atm, el agua hervirá a
una temperatura mayor a 100 ºC.
II. Si un líquido tiene alta presión de vapor, entonces se puede
concluir que las fuerzas intermoleculares son débiles.
III. La presión de vapor depende del tipo de sustancia y de la
temperatura a la cual se halle el sistema.
A) VVV B) VFV C) FVV D) FFV E) VFF
40
El gráfico muestra las presiones de vapor versus temperatura de 2 
líquidos A y B. Determine las proposiciones correctas.
I. La volatilidad de A es mayor que la de B.
II. La temperatura de ebullición normal de B es mayor que la
correspondiente a A .
III. A 20 ºC la presión de vapor de A es mayor que la de B.
A) VVV B) VVF C) VFV D) FFV E) FFF
Problema 14
.
41
Señale la proposición correcta:
A) La presión de vapor de un líquido depende del recipiente que 
lo contiene.
B) La presión de vapor aumenta con la cantidad de líquido.
C) La presión de vapor disminuye para líquidos mas volátiles.
D) La presión de vapor de un líquido depende de la presión 
externa.
E) Al aumentar la temperatura de ebullición de un líquido, 
aumenta su presión de vapor.
Problema 15
42
Con respecto a la presión de vapor de un líquido en un recipiente 
cerrado podemos afirmar que:
A) Depende de la cantidad del líquido.
B) Depende del área superficial.
C) Depende de la forma del recipiente.
D) Depende de la temperatura y la naturaleza del líquido.
E) Depende de la densidad del líquido.
Problema 16
43
Humedad relativa (%HR)
CONCEPTO
Es la relación del grado de saturación normalmente
del aire con el vapor de agua.
El aire con un 100% de humedad significa que está
completamente saturado con vapor de agua a una
cierta temperatura.
%HR = 
Pv
PTv
x100
Donde:
• Pv: Presión de vapor del agua
• PTv: Presión de vapor de agua
saturado a una determinada
temperatura (ºC)
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El punto de rocío es la
temperatura a la que,
para una cierta cantidad
de humedad, tiene un
100%HR
Cuanto la temperatura
disminuye la HR aumenta,
ya que la máxima cantidad
de vapor que podría
contener el aire disminuye
(PTv)
45
Gases húmedos (GH)
Mezcla de gases que tiene como uno de sus componentes
al vapor de agua H2O(v).
PGH= PGS + P
T
V x
%HR
𝟏𝟎𝟎
PGH= PGS + PV
Donde:
• PG.H: Presión de gas húmedo
• PG.S: Presión de gas seco
• Pv: Presión de vapor del agua
• PTv: Presión de vapor de agua
saturado a una determinada
temperatura (ºC)
• %HR : Porcentaje de humedad
relativa
46
47
Una cantidad determinada de clorato de potasio se trata
pirolíticamente y el oxígeno desprendido se recoge en agua.
Este proceso se desarrolla a 27 ºC en un lugar donde el
barómetro marca 735 mmHg para la mezcla húmeda. Calcule
el número moles de oxígeno (O2) recogido en un volumen de
10 L y considerando que la humedad relativa es 85%
27ºC
VH O2
P 26,7 mmHg=
Problema 17
48
Se tiene:
2KClO3(s)→ 2KCl(s) + O2(g)
Aplicando la ecuaciones de los gases húmedos:
PGH= PGS + P
T
V x
%HR
𝟏𝟎𝟎
735mmHg = PGS + 26,7mmHg x
85
𝟏𝟎𝟎
PGS = 712,3 mmHg
49
Hallando el número de moles para el gas seco:
712,3 mmHg. 10L = 62,4x 
mmHg.L
𝑚𝑜𝑙.𝐾
x 300K x n
n = 0,38mol 
PGS. V = R.T. n
50
La humedad relativa, en una habitación de 15m3, es de 80% a 25°C. 
¿Cuántos moles de agua habría que extraer para que la %HR sea de 
65%, a la misma temperatura?. La presión atmosférica es 755 mmHg
𝑃𝑉𝐻2𝑂
25°𝐶 = 23, 76 𝑚𝑚𝐻𝑔
A) 2,87 B) 4,33 C) 5,17 D) 12,46 E) 15,33 
Problema 18
51
Un gas húmedo a una presión total de 800 mmHg y un volumen 
de 500 mL recolectado sobre agua a 37°C, se comprime a un 
volumen de 250 mL también sobre agua a 37°C . Calcule la 
presión final del gas húmedo(en mmHg). 
𝑃𝑉𝐻2𝑂
37°𝐶 = 42 𝑚𝑚𝐻𝑔
A) 1516 B) 1535 C) 1558 D) 1600 E) 1610
Problema 19