Vuelva a la lista de diccionarios online

Química física (treball)

Presentación

Búsqueda básica

Búsqueda avanzada

  • ca  equació de Clapeyron, n f
  • es  ecuación de Clapeyron, n f
  • en  Clapeyron equation, n

Química física

Definición
Equació que expressa la variació de la pressió amb la temperatura que té lloc damunt d'una corba d'equilibri entre fases per a una substància pura.

Nota

  • Segons la regla de les fases, el sistema de l'equació de Clapeyron només té un grau de llibertat. Com que el canvi de fase té lloc a les condicions de temperatura i pressió corresponents a l'equilibri de fases, el procés és reversible i, per tant, l'entropia de canvi de fase es pot posar en funció de la calor latent, que a pressió constant és una entropia, ∆Hm. Així doncs, l'equació de Clapeyron s'expressa com $\frac{dp}{dT} = \frac{\Delta H_m}{T\Delta V_m}$, en què ∆Vm és el volum molar de canvi de fase.
  • ca  equació de Clausius-Clapeyron, n f
  • es  ecuación de Clausius-Clapeyron, n f
  • en  Clausius-Clapeyron equation, n

Química física

Definición
Equació que expressa la variació de la pressió de vapor amb la temperatura que té lloc damunt d'una corba d'equilibri entre fases per a una substància pura en un canvi de fase entre una fase condensada, líquida o sòlida, i la fase de vapor.

Nota

  • L'equació de Clausius-Clapeyron es pot expressar, si suposem un comportament de gas ideal per a la fase de vapor, com $\frac{d\ln p_v}{dT} = \frac{\Delta_{c\to v}H_m}{RT^2}$, en què ∆c→vHm és la calor latent de vaporització o de sublimació definida a pressió i temperatura constants.
    Vegeu també equació de Clapeyron.
  • ca  equació de Gibbs, n f
  • es  ecuación de Gibbs, n f
  • en  Gibbs' equation, n

Química física

Definición
Equació fonamental que engloba el primer principi de la termodinàmica i el segon principi de la termodinàmica en funció de les variacions de l'energia interna i de l'entropia.

Nota

  • A partir de l'expressió més general del primer principi de la termodinàmica i del segon principi de la termodinàmica per a sistemes tancats en equilibri tèrmic i equilibri mecànic, amb la temperatura i la pressió ben definides, TdS − dU − pdV ≥ 0, es té que, per a sistemes simples, aquesta expressió es pot escriure de dues maneres diferents, segons la representació emprada: l'energètica, dU = TdS − pdV, o l'entròpica, $dS = \frac{1}{T}dU + \frac{p}{T}dV$. Aquestes expressions són les formes més simples de l'equació de Gibbs, ja que per a sistemes simples en equilibri tèrmic i equilibri mecànic només hi pot haver bescanvi d'energia en forma de calor i de treball, i com que aquests són reversibles, la desigualtat del segon principi de la termodinàmica esdevé una igualtat, ja que les úniques variacions que pot experimentar són reversibles. Per a aquests casos simples, les equacions de Gibbs anteriors indiquen quines són les variables naturals per a poder expressar les variacions de les funcions d'estat d'energia interna i d'entropia de manera simple, U = U(S,V); S = S(U,V). Per a sistemes simples, el coneixement d'una d'aquestes dues funcions d'estat, l'energia interna o l'entropia, en funció de les seves variables naturals, proporciona la màxima informació termodinàmica possible sobre el sistema.
  • ca  equació de Gibbs-Duhem, n f
  • es  ecuación de Gibbs-Duhem, n f
  • en  Gibbs-Duhem equation, n

Química física

Definición
Relació entre els potencials electroquímics de les substàncies d'una mescla a temperatura i pressió constants.

Nota

  • Per a cada fase d'un sistema tancat amb composició variable i massa fixa, l'equació de Gibbs-Duhem s'expressa com $-SdT + Vdp = \sum n_id\tilde{\mu}_i$, en què $\tilde{\mu}_i$ és el potencial electroquímic de cada espècie. Tenint en compte que la temperatura i la pressió són constants, $\sum n_id\tilde{\mu}_i = 0$, si augmenta el potencial electroquímic d'una espècia, disminuirà el d'una altra espècie.
  • ca  equació de Kelvin, n f
  • es  ecuación de Kelvin, n f
  • en  Kelvin equation, n

Química física

Definición
Equació que constitueix una caracterització quantitativa d'una interfície líquid-gas i que serveix per a calcular la pressió de vapor o les dimensions d'un porus en la condensació capil·lar.

Nota

  • L'equació de Kelvin ve donada per p = p* exp [2γVm/( rRT)], en què γ és la tensió interficial, Vm és el volum molar, r és el radi de la interfície, T és la temperatura termodinàmica i R és la constant dels gasos. L'existència de la tensió interficial fa que la pressió de vapor per sobre d'una interfície corba, p, sigui diferent de la que hi hauria si la interfície fos plana, p*.

    Vegeu també equació de Young-Laplace.
  • ca  equació de Kirchhoff, n f
  • es  ecuación de Kirchhoff, n f
  • en  Kirchhoff's equation, n

Química física

Definición
Equació que expressa la variació de l'entalpia de reacció a pressió constant amb la temperatura.

Nota

  • Tenint en compte que $d\Delta_r H_T^\circ = C_pdT$, en què Cp és la capacitat calorífica a pressió constant, i que $\Delta_r C_p^\circ(T) = \sum \nu_iC_{m,p,i}^\circ(T)$, en què $\Delta_r C_p^\circ(T)$ és la variació de la capacitat calorífica a pressió constant estàndard de la reacció, νi són els coeficients estequiomètrics i $C_{m,p,i}^\circ(T)$ és la capacitat calorífica molar a pressió constant estàndard per a cada substància, s'obté l'equació de Kirchhoff: $\Delta_r H^\circ (T_ 2) = \Delta_r H^\circ (T_1 ) + \int_{T_1}^{T_2} \Delta_r C^\circ_p (T)dT$.
    Per a integrar el terme de la capacitat calorífica s'ha de conèixer la variació de les capacitats calorífiques molars a pressió constant estàndard amb la temperatura. Normalment s'assumeix una dependència polinòmica de la temperatura fins a segon grau, $C_{m,p,i}^\circ(T) = \alpha_i + \beta_iT + \gamma_iT^2$, en què αi, βi i γi són constants que depenen de la substància. Els valors d'aquestes constants solen estar tabulats per a cada substància en diferents intervals de temperatura que depenen de l'estat fàsic de la substància, la qual cosa permet una integració fàcil. Si l'interval de temperatura conté algun canvi de fase de primer ordre, cal anar amb compte amb les discontinuïtats de l'entropia de canvi de fase i afegir-les al valor de la integral.
  • ca  equació de Van der Waals, n f
  • es  ecuación de Van der Waals, n f
  • en  van der Waals equation, n

Química física

Definición
Equació d'estat d'un gas que determina la relació existent entre la pressió, la temperatura i el volum d'un gas que experimenta un comportament de gas real.

Nota

  • L'equació de Van der Waals ve donada per (p + a/Vm2)( Vm − b) = RT, en què a > 0 és un paràmetre que depèn de les interaccions moleculars i b està relacionat amb el volum que ocupen les molècules del gas, i que justifica tant l'existència del fenomen de la condensació del gas com l'existència del punt crític.
  • ca  equació de Van't Hoff, n f
  • es  ecuación de Van't Hoff, n f
  • en  van't Hoff equation, n

Química física

Definición
Equació que expressa la variació de la constant d'equilibri amb la temperatura.

Nota

  • L'equació de Van't Hoff s'expressa com $\frac{d \ln K}{dT} = \frac{\Delta_r H^\circ (T)}{RT^2}$, en què R és la constant dels gasos i ∆rHº és l'entalpia de reacció estàndard. Per a reaccions exotèrmiques, en què l'entalpia de reacció estàndard és negativa, la constant d'equilibri disminueix en augmentar la temperatura. En canvi, en els casos de reaccions endotèrmiques és a l'inrevés.
  • ca  equació de velocitat, n f
  • ca  llei de velocitat, n f
  • es  ecuación de velocidad, n f
  • es  ley de velocidad, n f
  • en  rate equation, n
  • en  rate law, n

Química física

Definición
Equació diferencial empírica que relaciona la velocitat d'una reacció amb les concentracions, en un instant determinat, de totes les espècies que hi participen.

Nota

  • Ocasionalment, en l'equació de velocitat d'una reacció apareixen concentracions d'espècies que no apareixen en l'estequiometria de la reacció. De fet, per norma general, tret del cas d'una reacció elemental, l'equació de velocitat d'una reacció no pot ser deduïda directament de l'estequiometria de l'equació química de la reacció.

    L'equació de velocitat de nombroses reaccions és del tipus v = k[A]a[B]b, en què k és la constant de velocitat, [A], [B]... són les concentracions de les espècies que participen en la reacció i a, b... són els ordres de reacció respectius de les espècies.

    Un cop coneguda l'equació de velocitat d'una reacció i el seu coeficient de velocitat, es pot predir la velocitat de reacció a partir de la composició de la mescla reactant. A més, si s'integra l'equació diferencial que constitueix l'equació de velocitat, s'obté l'equació de velocitat integrada, amb la qual es pot predir l'evolució de la composició de la mescla en el temps, a mesura que transcorre la reacció.
  • ca  equació de Young-Laplace, n f
  • es  ecuación de Young-Laplace, n f
  • en  Young-Laplace equation, n

Química física

Definición
Equació que estableix que la pressió a ambdues bandes d'una interfície corba és diferent a causa de l'existència de la tensió interficial.

Nota

  • L'equació de Young-Laplace s'expressa com pint = pext + 2γ/r, en què pint és la pressió a la part còncava de la interfície (interior d'una bombolla), pext és la pressió a la part convexa (exterior d'una bombolla), γ és la tensió interficial i r és el radi de la interfície. Segons l'equació, la diferència de pressions disminueix amb el radi de la interfície fins a anul·lar-se per a una interfície plana, que té radi infinit.