presión de vapor

Presión de vapor
Introducción
En cualquier sustancia, habrá una cierta cantidad de moléculas con una energía cinética superior a la energía molecular promedio. En el estado gaseoso este fenómeno no presenta ningún problema, ya que no existen fuerzas de cohesión que mantengan unido a el sistema. En las fases condensadas la vibración de una molécula con alta energía puede provocar elrompimiento de enlaces intermoleculares cuando su energía cinética es mayor que la energía de enlace. Esta ruptura hace posible que la molécula pueda separarse de la fase condensada generando una ligera fase gaseosa a este fenómeno se le conoce como volatilidad.
A la presión que ejercen las moléculas de la fase gaseosa sobre la superficie de la fase condensada y sobre los alrededores del sistema es a loque se le conoce como presión a vapor.
Sea nuestro sistema un líquido puro con su vapor en equilibrio a temperatura constante, a medida que aumenta la presión externa sobre el sistema disminuye la presión de vapor, ya que se favorece la condensación del vapor y se dificultara el paso de las moléculas de la fase condensada a la fase de vapor.
Si aumentamos la temperatura del sistema a una presiónconstante, provocara el paso de las moléculas a la fase de vapor causando un aumento de la presión de vapor si se continúa aumentando la temperatura, en un punto la presión de vapor se iguala con la presión externa haciendo posible un cambio total de fase, la temperatura a la cual sucede esto se le conoce como temperatura de ebullición, implica que todas las moléculas del sistema poseen al menos laenergía cinética suficiente para romper los enlaces intermoleculares de la fase condensada
Objetivo
Establecer la dependencia de la presión de vapor de liquidos puros con respecto a la temperatura.
Material y equipo Reactivos
Un aparato de presión de vapor Etanol
Un micromechero Acetona
Una pinza de MhorMetanol
Una probeta de 50 ml Agua destilada
Una perilla de goma
Una pipeta graduada de 25 ml
Un vaso deprecipitado de 100 ml
Un vaso deprecipitado de 500 ml
Cuerpos de ebullición
Bomba de vacío

Desarrollo































Resultados y discusión
Agua destilada

Datosexperimentales
Presión manometrica (cmHg)
Temperatura de ebullición (°C)
37.5
69
28
79
16
85
7.5
90
0
93

Presión de vapor = P. atmosférica – P. manométrica
58.5 cmHg – 37.5 cmHg =21 cmHg

ΔH= Qp
Ln Pv = - Ecuación de Clausius – Clapeyron

y = a – bx
y = -bx +a
(a=0)
y = -bx
x= 1/T = k^-1
-ΔHv= - (m) (R)
= - (m)

m= = = K
-K (

=cal /mol


Grafica 1. Ln de laPresión de vapor contra el inverso de la temperatura

m= 5410.5 °K ΔHv = (m)(R) = 10712.79 cal/mol
R= (1.98 ) 44.82 KJ/mol

Dato real = 9715.5831 cal /mol o 40.65 KJ/mol
e%=(9715.5831 cal/mol - 10712.79 cal/ mol) (100) = -10.26
9715.5831 cal /mol






Etanol
Datosexperimentales
Presión manometrica (cmHg)
Temperatura de ebullición (°C)
38.5
50
27.9
53
17.8
64
6.2
70
0
73



Grafica 2. Ln de la presión de vapor contra el inverso de la temperatura

m= 4618.3 °K ΔHv = (m)(R) = 9144.234 cal/mol
R= (1.98 ) 38.25 KJ/mol
Dato real = 9225.6214 cal/mol o 38.6 KJ/mol
e%=(9225.6214 cal/mol - 9144.234 cal/ mol) (100) = .8821
9225.6214 cal /mol

Acetona
Datos experimentales
Presión manometrica (cmHg)
Temperatura de ebullición (°C)
35
30
24.5
37
16.5
42
7.5
46
0
51


Grafica 3. Ln de la presión de vapor contra el inverso de la temperatura

m= 4330.8 °K ΔHv...