Regla de fases de Gibbs

Mediante una regla sencilla que Gibbs dedujo originalmente, puede predecirse información útil en lo que respecta a los equilibrios de fases: 

  • F = C - P + 2

donde c es el número de componentes y p es el número de fases presente en un sistema. El número de grados de libertad (f) proporciona el número de variables (presión, temperatura y composición) que debe fijarse para describir completamente al sistema.

Por ejemplo, en un gas puro, se tiene un solo componente y una sola fase, de modo que f = 2. Esto significa que para describir completamente al sistema, sólo tienen que conocerse dos de las tres variables P, V y T. La tercera variable puede calcularse a partir de las ecuaciones de estado.

Si se considera el diagrama de fases del agua, en la región de la fase pura (sólido, líquido o gas), de nuevo se tienen dos grados de libertad, lo cual significa que la presión puede variarse independientemente de la temperatura. Sin embargo, a lo largo de las fronteras sólido-líquido, líquido-vapor o sólido-vapor, f= 1, en consecuencia, para cada valor de presión, sólo puede haber un valor específico de temperatura.

Por último, el punto triple, tiene 3 fases y el resultado de la ecuación es cero, es decir, el sistema está fijado totalmente y no es posible variación alguna.


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