Cuales son las propiedades fisicas de los liquidos

Pireno

Aunque se han presentado algunas de las interacciones que mantienen unidas a las moléculas en un líquido, aún no se han analizado las consecuencias de dichas interacciones en las propiedades de los líquidos. Ahora nos centraremos en tres propiedades únicas de los líquidos que dependen íntimamente de la naturaleza de las interacciones intermoleculares:

Si los líquidos tienden a adoptar las formas de sus recipientes, ¿por qué pequeñas cantidades de agua sobre un coche recién encerado forman gotas en relieve en lugar de una película fina y continua? La respuesta está en una propiedad llamada tensión superficial, que depende de las fuerzas intermoleculares. La tensión superficial es la energía necesaria para aumentar la superficie de un líquido en una cantidad unitaria y varía mucho de un líquido a otro en función de la naturaleza de las fuerzas intermoleculares. Por ejemplo, el agua con enlaces de hidrógeno tiene una tensión superficial de 7,29 x 10-2 J/m2 (a 20 °C), mientras que el mercurio con enlaces metálicos tiene una tensión superficial 15 veces mayor: 4,86 x 10-1 J/m2 (a 20 °C).

La figura \(\PageIndex{1}\} presenta una vista microscópica de una gota líquida. Una molécula típica en el interior de la gota está rodeada por otras moléculas que ejercen fuerzas de atracción desde todas las direcciones. En consecuencia, no existe una fuerza neta sobre la molécula que la haga moverse en una dirección determinada. Por el contrario, una molécula en la superficie experimenta una atracción neta hacia la gota porque no hay moléculas en el exterior que equilibren las fuerzas ejercidas por las moléculas adyacentes en el interior. Dado que una esfera tiene la menor superficie posible para un volumen determinado, las interacciones atractivas intermoleculares entre las moléculas de agua hacen que la gota adopte una forma esférica. Esto maximiza el número de interacciones atractivas y minimiza el número de moléculas de agua en la superficie. De ahí que las gotas de lluvia sean casi esféricas, y que las gotas de agua sobre una superficie encerada (no polar), que no interactúa fuertemente con el agua, formen perlas redondas. Un coche sucio está cubierto de una mezcla de sustancias, algunas de las cuales son polares. Las interacciones de atracción entre las sustancias polares y el agua hacen que el agua se extienda formando una fina película en lugar de formar gotas.

Viscosidad

Hay tres propiedades físicas de los fluidos que son especialmente importantes: la densidad, la viscosidad y la tensión superficial. Cada una de ellas se definirá y analizará brevemente en términos de conceptos moleculares, y sus dimensiones se examinarán en términos de masa, longitud y tiempo (M, L y T). Las propiedades físicas dependen principalmente del fluido concreto. En los líquidos, la viscosidad depende también en gran medida de la temperatura; en los gases, la viscosidad es aproximadamente proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura absoluta. La densidad de los gases depende casi directamente de la presión absoluta; para la mayoría de los demás casos, el efecto de la presión sobre las propiedades físicas puede despreciarse.

Los procesos típicos suelen desarrollarse casi isotérmicamente, y en estos casos puede ignorarse el efecto de la temperatura. Excepto en algunos casos especiales, como el flujo de un gas compresible (en el que la densidad no es constante) o un líquido sometido a una velocidad de cizallamiento muy elevada (en el que la disipación viscosa puede provocar un calentamiento interno importante), o situaciones que impliquen reacciones exotérmicas o endotérmicas, ignoraremos cualquier variación de las propiedades físicas con la presión y la temperatura.

¿Cómo afectan las fuerzas intermoleculares a las propiedades de los líquidos?

El agua sale a borbotones del grifo. La miel sale de una botella exprimible. La gasolina sale del surtidor. Son sólo tres ejemplos de un estado de la materia muy diverso: los líquidos. Una de las principales propiedades de los líquidos es su capacidad de fluir. Sin embargo, más allá de esta característica, los comportamientos de los distintos líquidos abarcan una amplia gama. Algunos fluyen con relativa facilidad, como el agua o el aceite, mientras que otros, como la miel o la melaza, lo hacen muy lentamente. Algunos son resbaladizos y otros pegajosos. ¿De dónde proceden estos diferentes comportamientos?

Cuando se trata de interacciones entre distintos líquidos, algunos se mezclan bien: Piensa en un Shirley Temple, hecho de ginger ale y granadina. Otros, sin embargo, no parecen mezclarse en absoluto. Piense en los vertidos de petróleo, en los que el petróleo flota en una capa pegajosa e iridiscente sobre el agua. También puede observar un fenómeno similar en algunos aliños para ensaladas, que se separan en una capa de aceite que descansa sobre una capa de vinagre, que es principalmente agua. ¿Por qué no se mezclan bien estos líquidos? Estos distintos comportamientos se deben principalmente a los diferentes tipos de fuerzas intermoleculares que existen en los líquidos. En este módulo hablaremos primero de los líquidos en el contexto de los otros dos estados principales de la materia, los sólidos y los gases. A continuación, haremos un breve repaso de las fuerzas intermoleculares y, por último, exploraremos cómo las fuerzas intermoleculares determinan el comportamiento de los líquidos.

Propiedades físicas de los líquidos pdf

El agua y todos los líquidos tienen una propiedad llamada tensión superficial. Se trata de una fuerza que mantiene unidas las moléculas de la superficie de un líquido y evita que salgan despedidas al espacio. El agua caliente y jabonosa funciona mejor para lavarse las manos porque el jabón y la temperatura más alta del agua disminuyen la tensión superficial del agua y permiten que el agua se mezcle con la suciedad más fácilmente para que ésta se lave. Además, la tensión superficial es lo que permite a los insectos caminar sobre el agua.

Una forma de entender el ketchup es que cuanto más espeso sea, más se pegará a la hamburguesa o a las patatas fritas. Si es más fino, se esparce rápidamente o gotea de las patatas fritas. Existe una diferencia en la forma en que la gravedad actúa sobre las distintas marcas de ketchup: algunas se extienden muy rápida y fácilmente (goteando) y otras no. Este factor está relacionado con la consistencia del líquido.

Cuando abres el grifo o vuelcas un vaso de agua, el líquido se mueve o fluye. Algo bastante sencillo, salvo por lo que ocurre dentro del agua. Las moléculas del agua se mueven unas junto a otras y provocan fricción. Cuando las moléculas de un líquido hacen esto, ocurren cosas curiosas. A veces, se mueven suavemente, como ocurre con el aceite que recubre ambos lados de la bisagra de una puerta. Otras veces, como cuando sacas el ketchup espeso de la botella, tienes que "despertar" al ketchup para que fluya golpeando la botella. Esto hace que las moléculas empiecen a moverse entre sí. A esta locura la llamamos viscosidad.