BIOMETANO SÍ, PERO NO ASÍ. LA NUEVA BURBUJA ENERGÉTICA
sólidos, líquidos, gases
1. Propiedades de sólidos, líquidos,
gases
Ing. Mario Enríquez
Universidad Cooperativa de Colombia
Ingeniería de alimentos
2012
2. Introducción
• Diferencias en la distancia entre moléculas
– Gas: interacción nula entre moléculas. Permite
compresibilidad
– Líquido: mayor interacción, menor compresibilidad
– Sólidos: distancias entre moléculas menores a diámetro de
moléculas, libertad de movimiento casi nula
• Organización de las moléculas
3. Introducción
• Fases: un parte homogénea de un sistema en
contacto con otras partes del sistema pero separadas
de éstas por una frontera definida
4. Fuerzas intermoleculares e
intramoleculares
• Fuerzas intermoleculares
– Ejercen fuerte influencia en el comportamiento de líquidos y sólidos
principalmente
– En gases, mayor T menor fuerza.
– A bajas T, las moléculas no tienen E para alejarse entre si, uniéndose
(condensación)
• Fuerzas intramoleculares
– Responsables de la unión de los átomos y formación de moléculas
– Responsables de propiedades como el punto de fusión y ebullición
• Inter más débiles que intra
5. Fuerzas intermoleculares e
intramoleculares
• Punto de ebullición refleja fuerzas intermoleculares
• Si Tb de A mayor que Tb de B, A tiene enlaces intermoleculares
más fuertes. Igual para Tm
6. Fuerzas intermoleculares
• Fuerzas dipolo-dipolo
– Fuerzas de atracción entre moléculas polares. Tienden a
alinearse aún en los líquidos favoreciendo la atracción
9. Fuerzas intermoleculares
• Fuerzas de dispersión: Fuerzas atractivas que surgen
como resultado de dipolos temporales inducidos en
átomos o moléculas (fuerzas de London)
Átomo
Interacción Ión-dipolo inducido
Interacción dipolo-dipolo inducido
10. Fuerzas intermoleculares
– Son fuerzas momentáneas. Responsables de
condensación de gases no polares
– Tm incrementa cuando el # de
e- es mayor
11. Fuerzas intermoleculares
• Puentes de hidrógeno
– Tipo de interacción dipolo-dipolo entre un átomo de
hidrógeno y un enlace polar tal como N-H, O-H, F-H y
átomo electronegativo de O, N o F.
13. Propiedades de líquidos
• Tensión superficial: cantidad de energía requerida para estirar
o incrementar la superficie de un líquido por unidad de área
14. Propiedades de líquidos
• Acción capilar
– Fuerzas de cohesión: atracción entre moléculas similares
– Fuerzas de adhesión: atracción entre moléculas diferentes
Adhesión mayor que cohesión Adhesión menor que cohesión
15. Propiedades de líquidos
• Viscosidad
– Medida de la resistencia de un líquido a fluir.
– Cuanto más fuertes los enlaces intermoleculares, más alta la
viscosidad
Glicerol: alta viscosidad
debido a la presencia de OH
capaces de formar puentes
de H
16. Propiedades de líquidos
• La viscosidad puede variar debido a:
– Cambios en la temperatura del líquido
– Comportamiento reológico del líquido (respuesta
ante un esfuerzo)
– Adición o sustracción de componentes, aditivos o
sustancias
– Condiciones de proceso
17. Propiedades de sólidos
• Sólidos cristalinos: tienen una estructura organizada debida a
un arreglo molecular ordenado. Restringe el paso de la luz
18. Propiedades de sólidos
• Sólidos amorfos: estructura desorganizada. Permiten el paso de
la luz
Cuarzo Vidrio
Lectura: bonds and interaction forces. Physical chemistry of foods (Walstra)
19. Propiedades térmicas
• Cp de alimentos y del aire
– Para un alimento de composición conocida
– Para el aire
Cs = 1.005 + 1.88Y (sistema internacional)
Cs = 0.24 + 0.45Y (sistema inglés)
• Conductividad de alimentos
22. Propiedades térmicas
Calorimetría de barrido diferencial (DSC)
• Temperatura de transición vítrea (Tg)
• Cristalización
• Temperatura de fusión (Tm)