equilibri estable
equilibri estable
Química física
- ca equilibri estable, n m
- es equilibrio estable
- en stable equilibrium
Química física
Definition
Estat d'equilibri d'un sistema termodinàmic que retorna al seu estat inicial després que una petita fluctuació d'alguna les variables d'estat l'alteri lleugerament. Matemàticament vol dir que la segona derivada del ^potencial termodinàmic^, que es fa servir per a descriure el sistema, respecte a la variable que pot fluctuar ha de ser positiva, quan la variació doni una funció convexa i la tangent en un punt estigui per sota de la funció, o negativa, quan la variació doni una funció còncava i la tangent en un punt estigui per sobre de la funció. Un exemple de funció convexa el proporciona un sistema de dos components no reactius, a temperatura i pressió constants, i format per dos subsistemes separats per una paret diatermana (equilibri tèrmic), no rígida (equilibri mecànic) i impermeable. Així, la composició de cada subsistema serà constant (equilibri material) i el sistema global estarà en equilibri termodinàmic. Ara bé, si la paret impermeable s'elimina o bé se substitueix per una paret permeable, el sistema deixarà d'estar en equilibri termodinàmic, malgrat que continuï estant en equilibri tèrmic i en equilibri mecànic. Aleshores, el sistema estarà sotmès a un procés irreversible, en què l'evolució espontània estarà determinada per la disminució de l'energia de Gibbs (dT, p G ≤ 0), fins que s'assoleixi la condició d'equilibri. Aquesta condició d'equilibri s'assolirà quan l'energia de Gibbs sigui un mínim estable, és a dir, quan la seva primera derivada respecte a la quantitat de substància d'una de les espècies en un dels subsistemes, n<α sobre i>, a temperatura i pressió constants s'anul•li, (∂G/∂n<α sobre i>)T, p = 0, i la seva segona sigui positiva, (∂2 G/∂(n<α sobre i>)2) T, p > 0. Aquesta condició en la segona derivada és el que dóna la condició d'estabilitat al nou estat d'equilibri termodinàmic respecte a petites fluctuacions en la composició química de cadascun dels subsistemes. Un altre exemple de funció convexa el proporciona la variació de l'energia de Helmholtz amb el volum. És fàcil de veure que aquesta variació ve donada, en funicó de les funcions resposta, pel coeficient de compressibilitat isotèrmica, que és una magnitud sempre positiva. Per tant, la segona derivada anterior donarà sempre un valor positiu: (∂2 A/∂V2) p = 1/(VκT) > 0. Són exemples de funció còncava les variacions de l'energia de Helmholtz amb la temperatura, i les de l'energia de Gibbs amb la temperatura i la pressió. És fàcil veure que aquestes variacions venen donades en funció de les funcions resposta més usuals: la capacitat calorífica a volum constant, la capacitat calorífica a pressió constant i el coeficient de compressibilitat isotèrmica, que també són magnituds que per definició són sempre positives. Per tant, les segones derivades anteriors donaran sempre un valor negatiu: (∂2 A/∂T2) p = −CV/T < 0, (∂2 G/∂T2) p = −Cp/T < 0 i (∂2 G/∂p2) p = −VκT < 0.
equilibri material
equilibri material
Química física
- ca equilibri material, n m
- es equilibrio material
- en material equilibrium
Química física
Definition
Estat d'un sistema termodinàmic en què el nombre de mols de cada substància en cada fase no varia amb el temps. Perquè hi hagi equilibri material hi ha d'haver ^equilibri químic^ i ^equilibri de fases^. Aquesta condició equival a dir que la suma dels potencials electroquímics de cadascuna de les espècies s'anul·la per la variació en el seu nombre de mols entre les diferents fases del sistema. Ve donat per EXPRESSIÓ 115, on n<α sobre i> representa la quantitat de substància de les diferents espècies que estan presents en la fase α, i <mi grega minúscula amb titlla><α sobre i> són els potencials electroquímics associats a les diferents espècies presents en la fase α, tant si es tracta de canvis de fase com de transformacions químiques per reaccions en fase homogènia o en fase heterogènia.
equilibri mecànic
equilibri mecànic
Química física
- ca equilibri mecànic, n m
- es equilibrio mecánico
- en mechanical equilibrium
Química física
Definition
Estat d'un sistema termodinàmic en què la pressió és constant i igual a tot el sistema.
equilibri metaestable
equilibri metaestable
Química física
- ca equilibri metaestable, n m
- es equilibrio metaestable
- en metastable equilibrium
Química física
Definition
Estat d'equilibri d'un sistema termodinàmic que, tot i no cumplir tots els requisits per estar en un veritable estat d'^equilibri termodinàmic^, en té les propietats. Això comporta que, a la llarga, l'estat del sistema evoluciona cap a l'estat d'equilibri que li correspon en funció del valor de les variables intensives que el caracteritzen. És el cas, per exemple, d'un sistema que està en equilibri mecànic però no en equilibri tèrmic, com ara el vapor subrefredat o el líquid sobreescalfat, els quals es poden obtenir comprimint ràpidament un vapor o expandint ràpidament un líquid de forma isotèrmica per sota de la seva temperatura crítica. Matemàticament, això vol dir que l'estat del sistema no correspon a un mínim de l'energia de Gibbs.
equilibri osmòtic
equilibri osmòtic
Química física
- ca equilibri Donnan, n m
- ca equilibri osmòtic, n m
- es equilibrio Donnan
- es equilibrio osmótico
- en Donnan equilibrium
- en osmotic equilibrium
Química física
Definition
Equilibri de fases que s'estableix entre dues solucions separades per una membrana semipermeable que només deixa passar el dissolvent i alguns dels soluts. Perquè hi hagi l'equilibri Donnan, hi ha d'haver igualtat entre el potencial químic del dissolvent i els potencials químics o els potencials electroquímics de tots els soluts en solució a què la membrana és permeable. Això fa que s'estableixi una diferència de ^pressió osmòtica^ entre les dues solucions, que generalment va acompanyada per una diferència de potencial elèctric a la membrana quan hi ha soluts iònics. Aquest fenomen és la base de la diàlisi i normalment és important quan una de les dues solucions, generalment la solució intracel•lular, és la que conté macromolècules o polielectròlits, com proteïnes o àcids nucleics, que contribueixen a augmentar la pressió osmòtica de la solució, però que no poden travessar la membrana.
equilibri químic
equilibri químic
Química física
- ca equilibri químic, n m
- es equilibrio químico
- en chemical equilibrium
Química física
Definition
Estat d'un sistema termodinàmic en què no s'observa cap canvi macroscòpic en la composició química de les diferents espècies que intervenen en la reacció. Es diu que un sistema reaccionant ha assolit l'equilibri químic quan els potencials químics de les diferents espècies que poden reaccionar entre si han assolit el valor que minimitza l'energia de Gibbs a temperatura i pressió constants. Això significa que l'^afinitat de reacció^ és nul•la. L'equilibri químic implica l'^equilibri material^ quan el sistema termodinàmic considerat està també en ^equilibri de fases^. Quan la força impulsora de la reacció és la diferència de potencial entre els dos elèctrodes d'una pila reversible, es parla d'^equilibri electroquímic^.
equilibri tèrmic
equilibri tèrmic
Química física
- ca equilibri tèrmic, n m
- es equilibrio térmico
- en thermal equilibrium
Química física
Definition
Estat d'un sistema termodinàmic en què la temperatura és constant i igual en cada punt del sistema.
equilibri termodinàmic
equilibri termodinàmic
Química física
- ca equilibri termodinàmic, n m
- es equilibrio termodinámico
- en thermodynamic equilibrium
Química física
Definition
Estat d'un sistema termodinàmic en què totes les variables intensives necessàries per a caracteritzar l'estat del sistema estan definides i són constants, ja que no varien amb el temps, i homogènies, ja que no depenen de la posició, a cadascuna de les fases del sistema. Per exemple, en un sistema tancat, les variables intensives de cadascuna de les espècies presents quan no hi ha reacció són la temperatura, que fa que el sistema estigui en equilibri tèrmic; la pressió, que fa que el sistema estigui en equilibri mecànic, i el potencial químic, que fa que el sistema estigui en equilibri de fases. En el cas que hi hagi reacció, s'ha de complir també la condició d'equilibri químic. És a dir, s'ha de complir que, a més de la condició d'equilibri tèrmic i d'equilibri mecànic, el sistema estigui en equilibri material.
equitox
equitox
Medi ambient
- ca equivalent tòxic, n m
- ca equitox, n m sin. compl.
- ca TEQ sigla
- es equivalente tóxico
- es equitox sin. compl.
- es TEQ sigla
- en toxic equivalent
- en equitox sin. compl.
- en TEQ sigla
Medi ambient
Definition
Unitat de mesura de les matèries inhibidores presents en una aigua. Per exemple, el límit d'abocament d'aigües residuals al clavegueram és de 25 equitox/m3.
equivalent en aigua
equivalent en aigua
Química física
- ca equivalent en aigua, n m
- es equivalente en agua
- en water equivalent
Química física
Definition
Quantitat de massa d'aigua pura que bescanviaria la mateixa quantitat d'energia en forma de calor que un determinat calorímetre.