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1. El componente fundamental de los detergentes son los tensioactivos.
a) ¿Cómo permiten eliminar las manchas de grasas de un tejido? Intenta hacer primero
una descripción molecular de lo que ocurre y luego termodinámica (utilizando las
tensiones superficiales de las diferentes interfases implicadas: agua, tejido y grasa).
Ten en cuenta que la grasa inicialmente tiene una superficie de contacto con el tejido
de área ‘A’ y que finalmente esta área estará en contacto con el agua.
L
L
G
G
T
T
G  LG A  LT A   TGA
G  LG  LT   TG A
G  0
 LG   LT   TG
 LG 
3. Durante el estudio de la dependencia de la tensión superficial de disoluciones acuosas con la concentración de soluto, se utilizó la
siguiente función:
   0  aLn(1 bC)
donde  es la tensión superficial de la mezcla, 0 la tensión superficial del agua pura y C la concentración de soluto. Para un
determinado soluto a 300 K se determinó que a valía 19.6 mN m-1 y b 2.5 M-1.
a)Utilizando la isoterma de Gibbs y suponiendo comportamiento ideal de la mezcla, determine la función que da la concentración
superficial de exceso para este soluto.
b)¿Cuál es la superficie que ocupa una molécula de soluto sobre la interfase cuando ésta se satura (bC >> 1) ?
d  2(1)d2
Isoterma Ads. Sistema de 2 componentes
2  02 ( T,P )  RT ln C2 / C02
d2  RTd(ln C2 / C02 ) Dis. ideal
dC2
d  RT2( 1)d(ln C2 / C )  RT2( 1)
C2
C2   


2(1)  
RT  C2 T
0
2(1)
C   



RT  C 
T
   0  a ln1 bC
d
 ab

dC 1  bC
2(1) 
abC
RT(1  bC)
Si bC >> 1
2(1) 
AS 
abC
RTbC

a
RT
1
RT kT


 21.5  1020 m2
2(1)NA aNA
a
4. Al añadir un tensioactivo al agua a 25ºC la tensión superficial cambia de acuerdo con la expresión:
   0  a(1  e C / b )
Donde C es la concentración del tensioactivo, 0=0.725 Nm-1 a=0.45 Nm-1 y b=2.5E-5 M.
a)¿Cuál es el área promedio ocupada por una molécula de tensioactivo en la superfcie cuando la concentración del mismo es de 2E7 M?
b) La expresión anterior puede simplificarse para concentraciones muy pequeñas de tensioactivo tendiendo en cuenta que
exp(-x)~1-x (si x<<1). Obtenga, bajo este supuesto, la ecuación de estado correspondiente a la película superficial de tensioactivo.
1
AS 
2(1)NA
2(1)
bRT C / b
AS 
e  1.15  1018 m2
aCNA
C   



RT  C 
T
   0  a(1  e
C / b
2(1)
)
aC C / b

e
bRT
d
1 C / b
 a e
dC
b
Si C/b << 1
   0  a(1  e C / b )
  C 
a
   0  a1  1      0  C
b
  b 
a
  0    C
b
2(1)
C   



RT  C 
T
d
a

dC
b
2(1) 

RT
  RT2(1)
2(1) 
aC
bRT