Guia Laboratorio de Fisicoquimica

Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Departamento de Química Industrial y Aplicada

Guía de Prácticas
LABORATORIO DE FISICOQUIMICA

Última revisión: Noviembre 2010
Guía de

Escuela de Ingeniería Química
Facultad de Ingeniería
Universidad de los Andes - Mérida
PRACTICA N° 1
EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR : PRESION DE VAPOR
Construcción de la curva Presión deVapor-Temperatura
para el Agua por el Método Dinámico
OBJETIVOS
El objetivo de este experimento es medir la presión de vapor de una sustancia pura (agua) por un método dinámico, en
el intervalo de temperaturas de 50°C a 95°C aproximadamente. Se desea además calcular el calor de vaporización
aproximado a partir de los datos de presión de vapor y estudiar el efecto que tiene sobre la presión de vaporla adición de
un soluto no volátil.
INTRODUCCION TEORICA
La presión de vapor de un líquido (ρ*) cambia con la temperatura en forma aproximada de acuerdo con la ecuación de
Clausius-Clapeyron:
(1)
en la cual ΔHv es el calor molar de vaporización.
Si se supone que el calor de vaporización es independiente de la temperatura, la integración de la ecuación (1)
conduce a las ecuaciones:
(2)

(3)
Se puedeusar cualquiera de estas dos ecuaciones para calcular el calor de vaporización a partir de datos de presión de
vapor. La ecuación (2) puede aplicarse representando el logaritmo de la presión de vapor frente al recíproco de la
temperatura absoluta. El calor de vaporización se puede calcular a partir de la pendiente de esta línea. También se puede
calcular ΔHv con la ecuación (3) sustituyendo enella, pares de datos
separados.

-T, suponiendo que estén suficientemente

Además de la temperatura, la presencia de un soluto puede afectar notablemente la presión de vapor, tal como
demostró Raoult al considerar soluciones diluidas con solutos no volátiles y encontrar que la presión de vapor
disminuye según:

(4)
donde ρ es la presión de vapor de la solución y x representa la fracción molar delsolvente, la cual se hace menor
que la unidad por la presencia del soluto. Es importante señalar que deben considerarse como soluto todas las especies
presentes en solución. Así por ejemplo, si se agrega al agua un electrolito fuerte, las especies fónicas provenientes
de su disociación deberán considerarse como solutos independientes en el cálculo de x.

Guía de Prácticas del Laboratorio deFisicoquímica

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Figura 1.- Equipo para la determinación de la presión de vapor por el método dinámico. A, balón de ebullición. B,
termómetro. C, manta de calentamiento D, conexiones de agua para el refrigerante. E, manómetro de rama abierta. F, balón
regulador. G, válvula. H, conexión para realizar vacío.
En este experimento se medirá la presión de vapor del agua y de una salmuera (NaCl al 10%)en un
intervalo de temperaturas de unos 50°C a 95°C, determinando el punto de ebullición para valores
seleccionados de presión. El proceso consiste en imponer al agua una presión definida y medir el punto de
ebullición, lo que se conoce como "método dinámico". este procedimiento contrasta con el método estático,
en el que se mide la presión para temperaturas elegidas arbitrariamente.
APARATOS YREACTIVOS
Equipo para medir la presión de vapor como el que se indica en la Figura 1; termómetro de 0° a 100°C; manta de
calentamiento; bomba de vacío; 3 perlas de vidrio para regular la ebullición; Nacl al 10%; agua destilada.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El aparato que se va a utilizar se representa en la Figura 1. El calentamiento se hace de mejor modo con la manta
de calentamiento y utilizandoperlas de ebullición u otros dispositivos a fin de prevenir proyecciones.
Obsérvese que en el gráfico el bulbo del termómetro está introducido parcialmente en el líquido. Esto se hace
con el objeto de que la temperatura leída sea realmente el punto de ebullición para cada presión particular. Debe
cuidarse de prevenir cualquier sobrecalentamiento. Las temperaturas se leerán con precisión de ± 0,1°....