Punto de ebullicion
Páginas: 6 (1368 palabras)
Publicado: 17 de octubre de 2010
Punto de ebullición
Puntos de fusión en azul y puntos de ebullición en rosa de los primeros ocho ácidos carboxilicos (en °C).El punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodeaal líquido.[1] En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.
La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energíaconstituye un intercambio de calor que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen).
El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces.Cálculo del punto de ebullición
El punto de ebullición normal puede ser calculado mediante la fórmula de Clausius-Clapeyron:
donde:
TB =Punto de ebullición normal en Kelvin
R = Constante ideal del gas, 8,314 J · K-1 · mol-1
Po = Presión del vapor a una temperatura dada, en atmósferas (atm)
ΔHvap = Calor de vaporización del líquido, J/mol
T0 = La temperatura dada en Kelvin
PRESION DE VAPOR¿Qué es?
La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o liquido se hallan en equilibrio con su vapor.
Los vapores y los gases, tienden a ocupar el mayor volumen posible y ejercen así sobre las paredes de los recintos que los contienen, una presión también llamada, fuerza elástica o tensión. Para determinar un valor sobre esta presión se divide la fuerza total por la superficieen contacto.
¿Con que propiedad se relaciona?
La regla de fases establece que la presión del vapor de un líquido puro es función única de la temperatura de saturación. Vemos pues que la presión de vapor en la mayoría de los casos se puede expresar como
Pvp = f (t)
La cual podría estar relacionada con cualquier otra propiedad intensiva de un líquido saturado ( o vapor), pero es mucho mejorrelacionarla directamente con la temperatura de saturación.
¿Cómo se relaciona?
La presión de vapor de un liquido se relaciona con la temperatura por medio de la ecuación de Claussius Clapeyron, sin embargo existen muchas ecuaciones que estudian esta propiedad de los fluidos, pero de todas maneras estas ecuaciones pueden referirse a la ecuación de Clapeyron:
Ln P2/P1 =(DH/R) vaporización (1/T1-1/T2)
Esta ecuación mediante pasos matemáticos, puede convertirse en:
Ln Pvp = A+B/T
La gráfica del logaritmo de la presión del vapor y el reciproco de la temperatura absoluta es una recta. La ecuación anterior no es una mala aproximación pero en general esta curva realmente tiene unas curvaturas pequeñas que muestran así que esta aproximación tampoco es la mejor. Estas curvas las observamosexagerando un poco el dibujo, de la siguiente manera:
debemos tener en cuenta que esta ecuación no es aplicable a temperaturas inferiores al punto de ebullición normal.
¿Cómo se estima la presión del vapor?
* En intervalos de baja presión: 10 a 1500 mmHg se estima por varios métodos unos de los cuales son:
El método de estimación de Frost-Kalkwarf-Thodors, es el mejor para compuestos orgánicos,el cual se hace por medio de Cálculos de tipo iterativo, y arroja un máximo porcentaje de error medio de 5.1%
El método de Riedel-Plank-Miller es el mejor para compuestos inorgánicos y además es fácil de usar, este arroja un máximo porcentaje de error medio de 5.2%
* En intervalos de alta presión: 1500 mmHg hasta la presión critica también existen varios métodos de los cuales...
Puntos de fusión en azul y puntos de ebullición en rosa de los primeros ocho ácidos carboxilicos (en °C).El punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodeaal líquido.[1] En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.
La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energíaconstituye un intercambio de calor que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen).
El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces.Cálculo del punto de ebullición
El punto de ebullición normal puede ser calculado mediante la fórmula de Clausius-Clapeyron:
donde:
TB =Punto de ebullición normal en Kelvin
R = Constante ideal del gas, 8,314 J · K-1 · mol-1
Po = Presión del vapor a una temperatura dada, en atmósferas (atm)
ΔHvap = Calor de vaporización del líquido, J/mol
T0 = La temperatura dada en Kelvin
PRESION DE VAPOR¿Qué es?
La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o liquido se hallan en equilibrio con su vapor.
Los vapores y los gases, tienden a ocupar el mayor volumen posible y ejercen así sobre las paredes de los recintos que los contienen, una presión también llamada, fuerza elástica o tensión. Para determinar un valor sobre esta presión se divide la fuerza total por la superficieen contacto.
¿Con que propiedad se relaciona?
La regla de fases establece que la presión del vapor de un líquido puro es función única de la temperatura de saturación. Vemos pues que la presión de vapor en la mayoría de los casos se puede expresar como
Pvp = f (t)
La cual podría estar relacionada con cualquier otra propiedad intensiva de un líquido saturado ( o vapor), pero es mucho mejorrelacionarla directamente con la temperatura de saturación.
¿Cómo se relaciona?
La presión de vapor de un liquido se relaciona con la temperatura por medio de la ecuación de Claussius Clapeyron, sin embargo existen muchas ecuaciones que estudian esta propiedad de los fluidos, pero de todas maneras estas ecuaciones pueden referirse a la ecuación de Clapeyron:
Ln P2/P1 =(DH/R) vaporización (1/T1-1/T2)
Esta ecuación mediante pasos matemáticos, puede convertirse en:
Ln Pvp = A+B/T
La gráfica del logaritmo de la presión del vapor y el reciproco de la temperatura absoluta es una recta. La ecuación anterior no es una mala aproximación pero en general esta curva realmente tiene unas curvaturas pequeñas que muestran así que esta aproximación tampoco es la mejor. Estas curvas las observamosexagerando un poco el dibujo, de la siguiente manera:
debemos tener en cuenta que esta ecuación no es aplicable a temperaturas inferiores al punto de ebullición normal.
¿Cómo se estima la presión del vapor?
* En intervalos de baja presión: 10 a 1500 mmHg se estima por varios métodos unos de los cuales son:
El método de estimación de Frost-Kalkwarf-Thodors, es el mejor para compuestos orgánicos,el cual se hace por medio de Cálculos de tipo iterativo, y arroja un máximo porcentaje de error medio de 5.1%
El método de Riedel-Plank-Miller es el mejor para compuestos inorgánicos y además es fácil de usar, este arroja un máximo porcentaje de error medio de 5.2%
* En intervalos de alta presión: 1500 mmHg hasta la presión critica también existen varios métodos de los cuales...
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