¿Qué es el grado de libertad en la química física?

El grado de libertad se utiliza para definir un estado de la materia utilizando diferentes parámetros. El grado de libertad informa sobre la entrada o no de los parámetros necesarios para definir un sistema en particular.

El grado de libertad se calcula mediante la regla de fase que se da de la siguiente manera:

F = C + P – 2

Donde C = No de componentes, P = Fase de material presente en la condición dada y F = Grado de libertad.

Considere el siguiente ejemplo para Grado de libertad para Triple punto de agua. El sistema que contiene agua. El agua está en su punto triple. Entonces, aquí el agua es solo constituyente significa C = 1 y la fase presente es P = 3 (en el punto triple de hielo, agua y vapor están presentes). Entonces, según la regla anterior, el grado de libertad F se puede calcular de la siguiente manera,

F = 1 + 3 – 2 = 2

Aquí requirió dos parámetros para definir este sistema en el punto triple. Para obtener más información, puede utilizar cualquier libro técnico de química. Uno es la química orgánica de Bahl y Bahl.

El grado de libertad es el número total de coordenadas requeridas para describir completamente la posición del sistema. El monóxido de carbono tiene siete grados de libertad. Tres grados de libertad para el movimiento de traslación y dos grados de libertad para el movimiento de rotación. El movimiento vibratorio entre C y O tiene dos grados de libertad. Por lo tanto, el grado total de libertad para el monóxido de carbono es siete.

Espero que esta información aclare sus dudas sobre el tema.

Un grado de libertad es un parámetro físico independiente que es necesario para caracterizar el estado de un sistema físico. En general, un grado de libertad puede ser cualquier propiedad útil que no dependa de otras variables.

En 3D, 3 grados de libertad están asociados con el movimiento de una partícula.

Una molécula de gas monoatómica tiene 3 grados de libertad.

Una molécula de gas diatómico tiene 6 grados de libertad. Este conjunto puede dividirse en términos de traslaciones, rotaciones y vibraciones de la molécula.

Un sistema de N partículas independientes, por lo tanto, tiene un total de 3N grados de libertad.

El grado de libertad es la dimensión del espacio de configuración. El espacio de configuración se establece con todas las configuraciones posibles. El ejemplo es un conjunto de todas las orientaciones y / o posiciones. Por lo tanto, el grado de libertad o dimensión del espacio de configuración es el número mínimo de variables o coordenadas requeridas para indicar todas las configuraciones que son posibles en ese espacio. Es completamente una noción cinemática. No es necesario que al realizar un movimiento con cierta fuerza adquiera todas las configuraciones. Es decir, no es necesario que una trayectoria consista en todas las configuraciones. El espacio de configuración es solo un conjunto de todas las configuraciones, es decir, un espacio vectorial y no solo el conjunto de configuraciones que se adquiere durante una trayectoria. Así, el espacio de configuración no es una noción dinámica sino cinemática. El grado de libertad es solo la dimensión de este espacio vectorial (espacio de configuración)

Usamos este término en termodinámica. Es la cantidad de movimientos independientes a través de los cuales una molécula puede adquirir energía cinética. Estos pueden ser el movimiento de traslación, el movimiento de rotación y el movimiento de vibración de las moléculas.