Propiedades Fundamentales de los Líquidos: Comportamiento y Características

Propiedades de los Líquidos

Características Principales

• Forma: Adoptan la forma del recipiente que los contiene.
• Volumen: No varía.
• Compresibilidad: Son incompresibles.
• Fuerzas intermoleculares: En un líquido, las fuerzas de atracción y repulsión se encuentran igualadas.

Un líquido es una sustancia formada por moléculas que están en constante movimiento de desplazamiento y que se deslizan unas sobre las otras. La disposición de estas moléculas les otorga un aspecto de fluidez. Los líquidos no tienen forma propia; por ejemplo, si viertes la misma cantidad de líquido en un tubo de ensayo, un plato o una botella, estos adoptarán la forma de cada objeto. Al igual que los sólidos, no pueden comprimirse.

Viscosidad

La viscosidad de un líquido crece al aumentar el número de moles y disminuye al aumentar la temperatura. Esta propiedad está relacionada con la complejidad de las moléculas: es baja en los gases inertes licuados y alta en los aceites pesados. Es una característica fundamental de todo fluido.

La viscosidad se mide en poises. Un poise es la viscosidad de un líquido en el que, para deslizar una capa de un centímetro cuadrado de área a la velocidad de 1 cm/s respecto a otra estacionaria situada a 1 cm de distancia, es necesaria la fuerza de una dina.

Aunque la viscosidad suele decrecer al aumentar la temperatura, algunos líquidos presentan un aumento de viscosidad al calentarse. En los gases, la viscosidad aumenta con la temperatura.

La viscosidad se determina mediante un viscosímetro, siendo el de Ostwald el más utilizado para determinar viscosidades relativas. Conociendo la viscosidad de un líquido patrón (generalmente agua), se obtiene la viscosidad del líquido problema mediante la siguiente ecuación:

Fluidez

La fluidez es la capacidad de los líquidos y gases para pasar por cualquier orificio, por pequeño que sea, siempre que estén al mismo o inferior nivel del recipiente. Es el opuesto de la viscosidad. A mayor temperatura, más fluidez tiene un líquido y menos fluidez tiene un gas.

Presión de Vapor y Cambios de Estado

La presión de vapor, que es la presión de un vapor en equilibrio con su forma líquida, depende exclusivamente de la temperatura. Otras propiedades características son el punto de ebullición, el punto de solidificación y el calor de vaporización (energía necesaria para transformar una cantidad de líquido en vapor).

En condiciones específicas, un líquido puede calentarse por encima de su punto de ebullición (líquidos supercalentados) o enfriarse por debajo de su punto de congelación (líquidos superenfriados).

Ejemplos Prácticos

Ejemplo 1: ¿Cuánta energía se necesita para vaporizar 25 g de agua en su punto de ebullición?

Respuesta: Calor de vaporización = 540 cal/g. Por lo tanto: 540 × 25 = 13,500 cal.

Ejemplo 2: ¿Cuánto calor se desprende en la condensación de 10 g de vapor a 100 °C?

Respuesta: Calor de condensación = Calor de vaporización. Por lo tanto: 10 × 540 = 5,400 cal.