La ecuación de Ostwald-Freundlich gobierna los límites entre dos fases; específicamente, relaciona la tensión superficial del límite con su curvatura, la temperatura ambiente y la presión de vapor o potencial químico en las dos fases.
La ecuación de Ostwald-Freundlich para una gota o partícula con radio
es: Una consecuencia de esta relación es que las pequeñas gotas de líquido (es decir, las partículas con una curvatura superficial alta) muestran una presión de vapor efectiva más alta, ya que la superficie es más grande en comparación con el volumen.
Otro ejemplo notable de esta relación es la maduración de Ostwald, en la cual la tensión superficial hace que se disuelvan pequeños precipitados y que crezcan los más grandes.
Se cree que la maduración de Ostwald se produce en la formación de megacristales de ortoclasa en granitos como consecuencia del crecimiento subsólido.
En 1871, Lord Kelvin (William Thomson) obtuvo la siguiente relación que rige una interfaz líquido-vapor:[1] En su disertación de 1885, Robert von Helmholtz (hijo del físico alemán Hermann von Helmholtz ) derivó la ecuación de Ostwald-Freundlich y mostró que la ecuación de Kelvin podría transformarse en la ecuación de Ostwald-Freundlich.
[2][3] El químico físico alemán Wilhelm Ostwald derivó la ecuación aparentemente de manera independiente en 1900;[4] sin embargo, su derivación contenía un error menor que el químico alemán Herbert Freundlich corrigió en 1909.
v a p o r
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Si se asume que la partícula es esférica, entonces
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Nota: Kelvin definió la tensión superficial
como el trabajo que se realizó por unidad de área por la interfaz en lugar de en la interfaz; de ahí que su término contenga
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Suponiendo que el vapor obedece la ley del gas ideal, entonces
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{\displaystyle \rho \,_{\rm {vapor}}={\frac {m_{\rm {vapor}}}{V}}={\frac {MW\cdot n}{V}}={\frac {MW\cdot P}{RT}}={\frac {MW\cdot P}{N_{\rm {A}}k_{\rm {B}}T}}}
c u l a
m o l e c u l e
c r i t i c a l
c r i t i c a l
m o l e c u l e
{\displaystyle R_{\rm {critical}}={\frac {2\gamma V_{\rm {molecule}}}{k_{\rm {B}}T}}}
c r i t i c a l
c r i t i c a l
, que es la ecuación de Ostwald-Freundlich.