Presión de vapor

Presión De Vapor
Vapor pressure

Tatiana Marin Valencia; Nathalia Tamayo Villa
Universidad Tecnológica de Pereira
tatianamarinv@utp.co; natamayo@utp.edu.co

Resumen— Mediante un sistema de calentamiento y un flujo continuo de agua se determina la entalpía y la entropía de vaporización del isopropanol, esto se realiza midiendo las temperaturas de ebullición a diferentes presiones mediante unabomba de vacío.

Palabras clave— Entalpia de vaporización, entropía de vaporización, presión de vapor, temperatura de ebullición.

Abstract— By a heating system and a continuous flow of water enthalpy and entropy of vaporization of isopropanol is determined , this is done by measuring the boiling at different pressures by a vacuum pump

Key Word — Vaporization enthalpy , entropy of vaporization ,vapor pressure , boiling temperature.

I. INTRODUCCIÓN

El valor de la presión de vapor está determinado por un equilibrio entre dos factores, la energía y la tendencia al desorden. La variación de energía se observa fácilmente cuando se calienta. La tendencia al desorden se manifiesta en que la muestra comienza a parecerse más a un gas.

Para aumentar la energía potencial de las partículas delgas con respecto a las del líquido, se absorbe calor.

La vaporización se produce cuando las moléculas cuya energía cinética es grande pueden vencer a las fuerzas de atracción del líquido. Si la evaporación se produce a temperatura constante, no hay diferencia entre las energías cinéticas medias del gas y del líquido. Solo existe la variación de energía potencial (Parry, Steiner, Tellefsen, &Dietz, 1974).

La distribución de energía de las moléculas de un líquido es semejante a la que presentan las moléculas de un gas. Las moléculas que poseen la energía cinética suficiente para vencer las fuerzas intermoleculares que las mantiene unidas pueden dejar el líquido para formar el vapor. A medida que las moléculas más energéticas abandonan el líquido, la energía cinética media de las restantesmoléculas debe decrecer y, a consecuencia de ello, también debe decrecer la temperatura del líquido (a menos que se le siga suministrando calor para mantener constante la temperatura) (Gillespie, Humphreys, Baird, & Robinson, 1990).

Tal y como muestra la figura 1, la presión de vapor de un líquido depende de la temperatura. Cuando aumenta la temperatura también lo hace la fracción de moléculasque tienen energía suficiente para vencer las fuerzas intermoleculares y “escapar” de la dase líquida. El resultado es pues que la presión de vapor aumenta con la temperatura (Gillespie, Humphreys, Baird, & Robinson, 1990).


Figura 1. Presión de vapor

Un cambio de fase en el cual las moléculas se separan aún más, como la vaporización requiere energía y por consiguiente es endotérmico. Loscambios de fase que aumentan el contacto molecular, como la congelación, son exotérmicos. Dado que las fases de transición tienen lugar de modo típico a presión constante, identificamos la transferencia de calor debido a un cambio de fase con el cambio en la entalpia de la sustancia (Atkins & Jones, 2006).

La entalpia de vaporización de la mayoría de las sustancias cambia poco con la temperatura(Atkins & Jones, 2006).

II. CONTENIDO

1. Parte experimental:

1.1 Materiales:

Bomba de vacío.
Sistema de regulación del vacío.
Termómetro.
Barómetro.
Condensadores.
Balón de tres bocas.
Equipo de enfriamiento.

Reactivos:

Isopropanol: Punto ebullición 82.6oC (355.6 K)
a una presión= 760 mmHg.

1.2 Procedimiento:

Realizar montaje para la determinación de presiones de vapor (Figura 2.).
Verificarhermeticidad del sistema.
Añadir la sustancia problema (Isopropanol) al balón de destilación.
Fijar la presión (vacío) según el solvente a utilizar y hallar la respectiva temperatura de ebullición.
Mediante el sistema de regulación del vacío se fija la siguiente presión (vacío) y se determina la correspondiente temperatura de ebullición, de la misma manera anterior. Este procedimiento se...