Presion de vapor de un liquido puro

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  • Publicado : 16 de septiembre de 2010
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Resumen.

En este trabajo práctico se pretende medir la presión de vapor de un líquido puro (líquido desconocido) a diferentes temperaturas y así calcular su calor latente de vaporización.
El método que se usará será hacer ebullir el líquido problema a distintas presiones, para luego por medio de un grafico lnP v/s 1/T poder usar su pendiente para calcular el valor de Hvap.
Según losresultados obtenidos en la temperatura de ebullición se sabe que el líquido problema es etanol que tiene una temperatura de ebullición de 78ºC.
El resultado del Hvap. es 9561,1 cal/mol resultado que será discutido mas adelante.

a) Parte Experimental:

Método experimental:

Los materiales a utilizar son:
• Aparato de presión de vapor
• Red de vacío
• Barómetro
• Termómetro de 0 a 100ºC
•Mechero
• Rejilla
• Trocitos de porcelana porosa
• Líquido problema

Lo primero que se debe hacer luego de tener todos los materiales debidamente instalados y el líquido problema con piedras de ebullición (para que esta no lance burbujas tan bruscamente), se debe abrir la llave de agua que conecta el refrigerante la cual no debe ser una cantidad muy grande, si no que un chorro pequeño quemantenga el refrigerante lleno de agua, cuando se tiene esta parte controlada, se procede a hacer vacío poniendo en funcionamiento la bomba de vacío y abriendo la llave que conecta la red de vacío, y luego se llega a la presión deseada que es de 200mmhg lo que en el manómetro equivale a 28cmhg, como ya no se utilizará mas el sistema de vacío se procede a cerrar la llave y apagar la bomba. Luego de estose procede a prender el mechero, con una llama pequeña que sea lo suficientemente fuerte para lograr la ebullición, entonces se espera a que el líquido comience la ebullición y que la temperatura se mantenga constante. Luego de tenido la primera temperatura se procede a aumentar gradualmente la presión y leyendo las temperaturas a cada presión hasta llegar a la presión atmosférica.

b) DatosExperimentales:

Nº Mesón: 7
Presión barométrica: 768,2 mmhg + 0,1
Temperatura ambiente: 21,2ºC + 0,1
Factores de corrección: 2,60 a 760
2,73 a 780

Tabla Nº1

Determinación hr (cm) + 0,1 hx (cm) + 0,1 T, (ºC) + 0,1
1 28,2 28,4 48,2
2 23,4 23,5 56,2
3 18,6 18,8 62,2
4 13,5 13,7 67,2
5 8,9 7,0 71,4
6 3,8 4,0 75,2
7 0,1 0,2 77,7
Tabla Nº1:Determinación de la temperatura de ebullición del líquido problema a distintas presiones.

c) Datos Bibliográficos:

Etanol: *Punto de ebullición normal: 351.6 (ºK) (Maron&Prutton, fundamentos de fisicoquímica, 1982, Pág. 228.)
*Calor latente de vaporización: 9410(cal • molˉ¹) (Maron&Prutton, fundamentos de fisicoquímica, 1982, Pág. 228.
Agua: *Punto de ebullición normal: 373.2(ºK)(Maron&Prutton, fundamentos de fisicoquímica,1982, Pág. 228.)
*Calor latente de vaporización: 9710(cal • molˉ¹)(Maron&Prutton, fundamentos de fisicoquímica,1982, Pág. 228.)

Resultados

a) Parte Teórica:

Al introducir un líquido puro en un recipiente evacuado, las moléculas del líquido escapan para formar una fase gaseosa hasta que la presión de vapor del recipiente alcanza unvalor definido, que esta determinado por la naturaleza del líquido y su temperatura. Esta presión de vapor se denomina presión de vapor de equilibrio del líquido a tal temperatura.
Con lo anterior dicho se tiene que el vapor del líquido tiene una cierta presión; cuando esta presión de vapor se iguala a la presión externa se produce la evaporación y con ello se puede determinar el punto deebullición. Este punto está relacionado con una cierta temperatura, por lo tanto se puede decir que la temperatura de ebullición es dependiente de la presión externa que se le esta aplicando.
Según la termodinámica se puede demostrar que para los equilibrios de dos fases se cumple la siguiente relación conocida como ecuación de Clapeyron:
dP = S = H
dT V T V
Dadas las suposiciones...
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