Cuando dos líquidos orgánicos no polares como el hexano (C6H14) y el heptano (C7H16) se mezclan, el cambio de entalpía suele ser muy pequeño.
a. Explique gráficamente este hecho utilizando el diagrama de energía de la Figura 4.
b. Dado que ΔHsol ≈ 0, explique por qué el hexano y el heptano forman espontáneamente una disolución.
Respuestas a la pregunta
El hexano y el heptano son compuestos orgánicos apolares. Poseen cadenas alquílicas que son hidrófobas. Se establece entre ellos fuerzas de atracción que no genera cambios importantes de entalpía, formando espontáneamente una disolución.
El hexano (C6H14) y el heptano (C7H16) están formados por enlaces covalentes. Internamente cada uno de estos compuestos tiene en su estructura enlaces covalentes entre C y C, y entre C e H, con similar electronegatividad, constituyéndose en moléculas que son apolares.
Formación de una solución
El hexano y heptano se mezclan fácilmente para formar una solución. Cuando se grafica la función termodinámica de la solución de estos compuestos, debe generar un comportamiento lineal, indicando que el cambio de entalpia es muy pequeño.
Dado que ΔHsol ≈ 0, el hexano y el heptano forman espontáneamente una disolución, debido a que son varios los factores que favorecen la mezcla de estos compuestos químicos.
Son varios los factores que influyen en la miscibilidad de dos sustancias. Entre estos factores se puede mencionar los siguientes:
- Entre el hexano y el heptano hay similitud en la estructura molecular, son compuestos orgánicos, del grupo de los alcanos. Difieren en un solo grupo alguílico.
- Poseen la misma forma, son compuestos alifáticos o lineales, de cadena abierta.
- La polaridad es un factor importante, Los dos compuestos son apolares.
Estas características compartidas, hacen que la diferencia de entalpía de la solución sea lo más cercana a cero. No hay un gasto o consumo de energía importante para disolver un líquido en el otro. No hay una interacción importante entre las moléculas para tratar de acoplarse, disolverse.
Para concluir, el hexano y heptano son compuestos que comparten características químicas similares, en cuanto a estructura, forma y polaridad. Lo que favorece la miscibilidad espontánea de estos dos componentes.
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