fenómenos de superficie
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Fenómenos de Superficie: generalidades sobre tensión superficial y adsorciónTRANSCRIPT
FENOMENOS DE SUPERFICIE
TENSIÓN SUPERFICIALADSORCIÓN
FENÓMENOS DE SUPERFICIE
LAS MOLÉCULAS, ÁTOMOS O IONES DE LA SUPERFICIE DE UNA SUSTANCIA SE ENCUENTRAN EN CONDICIONES DIFERENTES A LAS DE
LAS DEMÁS PARTÍCULAS DEL INTERIOR DE UNA SUSTANCIA
•En la superficie de sólidos Y líquidos lasmoléculas, átomos y iones tienen susvalencias como sus fuerzas de interacción nocompensadas.
•Este fenómeno en los sólidos hace que lasuperficie tenga la tendencia a captarpartículas de otras sustancias dando origen ala adsorción.
FENÓMENOS DE SUPERFICIE
LAS MOLÉCULAS, ÁTOMOS O IONES DE LA SUPERFICIE DE UNA SUSTANCIA SE ENCUENTRAN EN CONDICIONES DIFERENTES A LAS DE
LAS DEMÁS PARTÍCULAS DEL INTERIOR DE UNA SUSTANCIA
•En los líquidos la superficie se convierteen una especie de membrana elástica quese resiste al incremento de su superficiecomo consecuencia de la resultante de lafuerzas intermoleculares en la superficie,dando origen a la tensión superficial,responsable del ascenso o descensocapilar.
TENSIÓN SUPERFICIAL
DEFINICIÓN: FUERZA POR UNIDAD DE LONGITUD QUE SE OPONE AL INCREMENTO DEL AREA SUPERFICIAL
•γ (gamma) depende de la naturaleza de las dos fases puestas en contacto.
•El valor de γ depende de la magnitud de las fuerzas intermoleculares en el seno del líquido.
•Para un líquido dado, el valor de γ disminuye con la temperatura, debido al aumento de la agitación térmica.
•γ tiende a cero conforme la temperatura se aproxima a la temperatura crítica.
TENSIÓN SUPERFICIAL EN
LIQUIDOS
Y CAPILARIDAD
TENSIÓN SUPERFICIAL
Y CAPILARIDAD
TENSIÓN SUPERFICIAL
Y CAPILARIDAD
TENSIÓN SUPERFICIAL
Y CAPILARIDAD
TENSIÓN SUPERFICIAL
CAPILARIDAD
La altura h de ascenso capilar
es proporcional a 1/r.
El ascenso o descenso capilar
depende de las fuerzas de
adhesión en la interfase sólido-
líquido (con las paredes del
tubo capilar) y de cohesión de la
interfase líquido-aire(debido a la
tensión superficial) y se detiene
cuando las fuerzas que
impulsan el líquido hacia arriba
se contrarrestan con las que lo
empujan hacia abajo
TENSIÓN SUPERFICIAL EN
SOLUCIONES
TENSIÓN
SUPERFICIAL
TENSIÓN SUPERFICIAL
ADSORCIÓN
CONCEPTO: proceso mediante el cual un sólido poroso (a nivel
microscópico) es capaz de retener partículas de gas o de soluto en
su superficie tras entrar en contacto con éste.
ADSORBENTE: sólido poroso
SUSTRATO: superficie sólida sobre la que tienen lugar la
adsorción.
ADSORVATO: partículas a ser retenidas
RECUBRIMIENTO: medida de la extensión de la adsorción de
especies en una superficie
ADSORCIÓNEl adsorbente dispone de nano poros, lo que se conocecomo centros activos, en los que las fuerzas de enlaceentre los átomos no están saturadas. Estos centros activosadmiten que se instalen moléculas de naturaleza distinta ala suya
ADSORCIÓN
Nano poros del adsorbente = Centros Activos
Características de los centros activos: Las fuerzas de enlace entre los átomos no están saturadas.
Estos centros activos admiten que se instalen moléculas denaturaleza distinta a la suya.
La adsorción es un proceso exotérmico y se produce portanto de manera espontánea si el adsorbente no seencuentra saturado.
• Las moléculas pueden enlazarse de dos formas a una superficie:
• Adsorción Física o Fisisorción: La adsorción físicaconsiste en un enlace débil originado por fuerzas deVan der Waals, y en principio no hay una redistribuciónde carga en la molécula/átomo y la superficie
• Adsorción química o Quimisorción: La adsorciónquímica implica un cambio sustancial en la densidadelectrónica entre substrato y adsorbato. La naturalezadel enlace puede ser intermedia entre iónico ycovalente
ADSORCIÓN
ADSORCIÓN
Físico-química estudia los equilibrios que se dan en los
procesos de adsorción
La base del estudio lo constituyen las isotermas de
adsorción.
(representaciones gráficas de la cantidad de
sustancia adsorbida frente a otras variables como la
presión o la concentración, y la temperatura
ISOTERMAS DE ADSORCIÓN
ADSORCIÓN
Área 1
Área 2
Área 3
Área 1: bajas presiones
Adsorción directamente
proporcional a la presión
Área 2: presiones media
A mayor presión mayor adsorción
Área 3: altas presiones
La adsorción se mantiene
constante a pesar del incremento
de presión
En cuanto a la temperatura a mayor
temperatura menor adsorción
DESORCIÓN:
Si una especie adsorbida se mantienen a baja
temperatura, permanece en este estado, pero
si la temperatura aumenta puede ocurrir lo
siguiente:
- la especie se descompone
- la especie reacciona con otras especies
- la especie se desorbe
DESORCIÓN
GRACIAS POR SU ATENCIÓN