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506 CAPÍTULO 11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos hirviera a alguna otra presión? La i gura 11.40b) muestra que si la presión aumenta por arriba de 1 atm, incrementará el punto de ebullición y disminuirá el punto de fusión. Una disminución de la presión abatirá el punto de ebullición e incrementará el punto de fusión. Dióxido de carbono El diagrama de fases del dióxido de carbono (i gura 11.41) tiene mucha semejanza con el del agua, con una excepción importante: la pendiente de la curva entre las fases sólida y líquida es positiva. De hecho, esto es válido para casi todas las demás sustancias. El agua se comporta de otra forma porque el hielo es menos denso que el agua líquida. El punto triple del dióxido de carbono está a 5.2 atm y 257°C. Conviene hacer una observación interesante acerca del diagrama de fases de la i gura 11.41. Como se ve, toda la fase líquida está muy por arriba de la presión atmosférica, por consiguiente, es imposible que el dióxido de carbono sólido se funda a la presión de 1 atm. En cambio, cuando el CO2 sólido se calienta a 278°C se sublima. De hecho, el dióxido de carbono sólido se conoce como hielo seco porque parece hielo y no se funde (i gura 11.42). Por esta propiedad, el hielo seco se utiliza como refrigerante. Figura 11.42 En condiciones atmosféricas, el dióxido de carbono sólido no se funde; sólo puede sublimarse. El dióxido de carbono gaseoso frío ocasiona que el vapor de agua cercano se condense y forme una neblina. b) Punto de ebullición incrementado Temperatura 1 atm Vapor Líquido Sólido P re si ón 1 atm Vapor Líquido Sólido 0.006 atm P re si ón 0.01°C Punto de fusión abatido a) 0°C Temperatura 100°C Figura 11.40 a) Diagrama de fases del agua. Cada línea sólida entre dos fases especifi ca las condiciones de presión y temperatura en las cuales pueden coexistir dos fases en equilibrio. El punto en el que las tres fases pueden existir en equilibrio (0.006 atm y 0.01°C) se denomina punto triple. b) En este diagrama de fases puede apreciarse que a medida que se incrementa la presión del hielo desciende su punto de fusión y que al incrementar la presión del agua líquida se eleva su punto de ebullición. 5.2 atm P re si ón 1 atm Sólido Líquido Vapor –78°C Temperatura –57°C Figura 11.41 Diagrama de fases del dióxido de carbono. Observe que la línea divisoria entre sólido y líquido tiene una pendiente positiva. La fase líquida no es estable por debajo de 5.2 atm, así que sólo las fases sólidas y de vapor pueden existir en condiciones atmosféricas. Revisión de conceptos
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