Page 536 - Quimica - Undécima Edición

506 CAPÍTULO 11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos

1 atm 1 atm
Presión Sólido Líquido Presión Sólido Líquido

0.006
atm Vapor Vapor
0.01°C

0°C 100°C Temperatura
Temperatura Punto de fusión abatido Punto de ebullición incrementado
a) b)
Figura 11.40 a) Diagrama de fases del agua. Cada línea sólida entre dos fases especifi ca las
condiciones de presión y temperatura en las cuales pueden coexistir dos fases en equilibrio. El punto
en el que las tres fases pueden existir en equilibrio (0.006 atm y 0.01°C) se denomina punto triple.
b) En este diagrama de fases puede apreciarse que a medida que se incrementa la presión del hielo
desciende su punto de fusión y que al incrementar la presión del agua líquida se eleva su punto de
ebullición.

hirviera a alguna otra presión? La fi gura 11.40b) muestra que si la presión aumenta por
Líquido arriba de 1 atm, incrementará el punto de ebullición y disminuirá el punto de fusión. Una
Sólido
Presión atm disminución de la presión abatirá el punto de ebullición e incrementará el punto de fusión.
5.2
1 atm Vapor Dióxido de carbono

El diagrama de fases del dióxido de carbono (fi gura 11.41) tiene mucha semejanza con el
–78°C –57°C
del agua, con una excepción importante: la pendiente de la curva entre las fases sólida y
Temperatura
líquida es positiva. De hecho, esto es válido para casi todas las demás sustancias. El agua
Figura 11.41 Diagrama de se comporta de otra forma porque el hielo es menos denso que el agua líquida. El punto
fases del dióxido de carbono. triple del dióxido de carbono está a 5.2 atm y 257°C.
Observe que la línea divisoria Conviene hacer una observación interesante acerca del diagrama de fases de la fi gura
entre sólido y líquido tiene una
pendiente positiva. La fase líquida 11.41. Como se ve, toda la fase líquida está muy por arriba de la presión atmosférica, por
no es estable por debajo de 5.2 consiguiente, es imposible que el dióxido de carbono sólido se funda a la presión de 1
atm, así que sólo las fases atm. En cambio, cuando el CO 2 sólido se calienta a 278°C se sublima. De hecho, el
sólidas y de vapor pueden existir dióxido de carbono sólido se conoce como hielo seco porque parece hielo y no se funde
en condiciones atmosféricas.
(fi gura 11.42). Por esta propiedad, el hielo seco se utiliza como refrigerante.

Revisión de conceptos
¿Cuál diagrama de fases corresponde a una sustancia que se sublimará en vez de fundirse
si se calienta a 1 atm?

Figura 11.42 En condiciones 1 atm 1 atm 1 atm
atmosféricas, el dióxido de
carbono sólido no se funde; sólo
puede sublimarse. El dióxido de
T T T
carbono gaseoso frío ocasiona
que el vapor de agua cercano se a) b) c)
condense y forme una neblina.