Fisico Quimica de Superficies.- Cap.i

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CAPITULO I FISICO QUIMICA DE SUPERFICIES INTRODUCCION 1.- SUPERFICIES, INTERFACES E INTERFASES Imaginemos un recipiente cerrado que contiene cierta cantidad de agua (Fig. 1 ).Ese sistema esta constituido de 2 fases: agua liquida y agua gaseosa (vapor). Como el recipiente se encuentra cerrado con el correr del tiempo se establecerá un equilibrio dinámico entre las fases liquida y vapor.

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  • INTRODUCCION1.- SUPERFICIES, INTERFACES E INTERFASES Imaginemos un recipiente cerrado que contiene cierta cantidad de agua (Fig. 1 ).Ese sistema esta constituido de 2 fases: agua liquida y agua gaseosa (vapor).Como el recipiente se encuentra cerrado con el correr del tiempo se establecer un equilibrio dinmico entre las fases liquida y vapor.

  • (A) Interface bidimensional es un concepto geomtrico

    (B) Interfase es una regin tridimensional donde ocurre una transicin continua de las propiedades de una fase a otra. (Despreciando el efecto de la gravedad, dl , dv son constantes.)FIGURA N1

    dv

    vapor

    dl > d > dv

    liquido

    dl

    d dl dv

    Interface Interfase

    (A) (B)

  • -En determinado intervalo de tiempo se establecer un equilibrio dinmico entre las fases liquida y vapor, cierto numero de molculas de vapor se condensa pasando a la fase liquida y a un mismo numero de molculas de liquido pasa a la fase vapor. Las fronteras entre las 2 fases, que estamos viendo le llamamos la superficie del agua. En otras palabras, l liquido y el vapor se encuentra separados por una superficie. Lo que decimos que la superficie es la frontera entre 2 fases. -Como una superficie, generalmente, es la frontera entre 2 fases, muchas veces es preferible usar la palabra interface. O sea interface es la superficie que separa 2 fases. -Tanto la superficie e interface son conceptos geomtricos bidimensionales y aparentes. Aparentes porque entre 2 fases en contacto no existe una separacin ntida y brusca.-Existe si, una regin donde ocurre una transicin continua de las propiedades de una fase a otra fase. Por lo tanto, entre 2 fases existe una regin tridimensional intermedia denominada interfase (entre fases).

  • De acuerdo al sentido comn, asumiendo que las 2 fases liquido y vapor sean genricamente a y , sean separadas por una superficie bidimensional.Una propiedad del sistema por ejemplo, V, esta dada por:V = Va + V (Va y V son volmenes de c/u de sus fases)Considerando la existencia de una interfase:

    V = Va + V + VI (siendo VI volumen de la interfase)-Esta consideracin puede ser aplicada en otras propiedades extensivas como E(energa) y S(entropa).-En muchos textos las palabras superficie, interface e interfase son usadas sin distincin rigurosa. Emplearemos los trminos interfase con relacin a los sistemas fsicos reales, interface para los sistemas modelo.-Las interfases pueden ser clasificadas en funcin de los estados de agregacin de las fases participantes:

  • Liquido-slido Liquido-gas Liquido-liquidoSlido-slidoSlido-gas