Equilibrio Físico y Potencial Químico
El equilibrio entre fases y el potencial químico son conceptos fundamentales en la termodinámica de soluciones. Esta página introduce la idea del potencial químico y su relación con el equilibrio de fases.
Definición: El potencial químico es una medida de la energía libre de Gibbs por mol de una sustancia en una mezcla.
En un sistema compuesto de dos fases en contacto, cada fase se encuentra en un estado energético específico. El equilibrio se alcanza cuando los potenciales químicos de cada componente son iguales en ambas fases.
Fórmula: μ₁,₂T,P + RT ln x₁1 = μ₁,₂T,P + RT ln x₁(2)
Esta ecuación describe la igualdad de potenciales químicos en el equilibrio, donde μ es el potencial químico, T es la temperatura, P es la presión, R es la constante de los gases, y x es la fracción molar.
La Ley de Raoult y la Ley de Henry son aplicaciones importantes del concepto de potencial químico:
Ley de Raoult: PA = xA · P°A
Donde PA es la presión parcial del componente A, xA es su fracción molar en la fase líquida, y P°A es su presión de vapor pura.
Ley de Henry: PB = KH · xB
Donde PB es la presión parcial del gas B, KH es la constante de Henry, y xB es la fracción molar del gas disuelto.
Highlight: La solubilidad de gases en agua está directamente relacionada con la Ley de Henry, siendo crucial para entender fenómenos como la oxigenación de aguas naturales.