Punto critico de una sustancia

PRACTICA DE VISUALIZACIÓN DEL PUNTO CRÍTICO
DE UNA SUSTANCIA PURA
Información recopilada y/o elaborada por: Prof. Rubén Arévalo

1. Contenido Teórico
¿Qué es el Punto Crítico?
Conforme aumentala presión y la temperatura de una sustancia pura, el volumen específico del líquido saturado aumenta y el del vapor saturado disminuye, hasta que se hacen iguales. Este punto es conocido como estadoo punto crítico de una sustancia y en él las fases líquida y gaseosa tienen el mismo volumen específico y se hacen indistinguibles entre sí (ver figura 1). Las propiedades de una sustancia en esteestado son conocidas como propiedades críticas: temperatura crítica (Tc), presión crítica (Pc) y volumen específico crítico (vc). Es muy importante saber que por encima del punto crítico las faseslíquida y gaseosa no pueden coexistir en equilibrio.

Figura 1. Ubicación del Punto Crítico de una Sustancia Pura

Debido a que la mayoría de las veces el volumen específico de la fase líquiday la fase gaseosa de una mezcla son bastante distintas, es difícil visualizar condiciones bajo las cuales ambas fases se hacen indistinguibles entre sí. Con frecuencia, es útil considerar el siguienteexperimento. Si se llena un recipiente transparente y rígido con una mezcla de líquido y vapor de una sustancia en un estado como el representado con el punto “a” en la figura 2, todo el líquido seasentará en el fondo y podrá verse un menisco que separa las dos fases. Si la mezcla se calienta, entonces aumentarán la presión y la temperatura. Una inspección de la figura 2 muestra que la fraccióndel líquido, así como el volumen específico del líquido, aumentarán, causando que el menisco se eleve hasta que llegue al tope del recipiente en el punto “b”. Durante un calentamiento posterior hastael punto “m”, el recipiente contendrá únicamente líquido. Si en cambio el recipiente se llenó originalmente con una mezcla representada por el punto “d”, el calentamiento causaría la evaporación...