Quimica

Objetivo:
Determinar experimentalmente la temperatura de ebullición del agua a diferentes presiones. Comprobar la ecuación de Clausius-Clapeyron mediante el cálculo de la temperatura correspondiente a las diferentes presiones de vapor y compararla con la temperatura experimental respectiva.

Introducción:
El punto de ebullición como sabemos, depende de la altura en donde se encuentre uno poreso en esta practica se vera la influencia directa de la presión atmosférica al agua en su punto de ebullición. Como un dato interesante, cabe mencionar que en la ciudad de México el punto de ebullición del agua se alcanza cuando el termómetro maraca entre los 95 y 98 grados centígrados. La presión es la cotidiana que son 760 mm de mercurio que equivale a una atmosfera. En este experimento seobservara y comprobara los estándares de temperatura y presión basados en el tiempo que transcurra, y se comprobara si son proporcionales.
 
Marco teórico:
Cuando se calienta un líquido, alcanza eventualmente una temperatura en la cual la presión del vapor es lo bastante grande que se forman burbujas dentro del cuerpo del líquido. Esta temperatura se llama punto ebullición. Una vez que el líquidocomience a hervir, la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido se ha convertido a gas.
El punto ebullición normal del agua es 100 a una atmósfera de presión. Pero si se trata de cocinar un huevo en agua hirviendo mientras se acampa en la montañas rocallosas a una elevación de 10,000 pies sobre el nivel del mar, usted encontrará que se requiere de un mayor tiempo de cocción yaque el agua hierve a no más de 90 . Usted no podrá calentar el líquido por encima de esta temperatura a menos que utilice una olla de presión. En una olla de presión típica, el agua puede seguir siendo líquida a temperaturas cercanas a 120 y el alimento se cocina en la mitad del tiempo normal.
Para explicar porqué el agua hierve a 90 en las montañas, o porqué hierve a 120 en una olla de presión,aunque su punto ebullición normal es 100 , primero necesitamos entender porqué los líquidos bullen. Debe quedar claro que se tiene la ebullición de un líquido cuando la presión del vapor del gas que se escapa del líquido es igual a la presión ejercida en el líquido por sus alrededores, según lo muestra la figura

Figura: Punto de ebullición del agua en función de la presión de vapor



Elpunto de ebullición normal del agua es 100 porque ésta es la temperatura a la cual la presión del vapor del agua es 760 mmHg, o 1 atmósfera. Es decir que bajo condiciones normales, cuando la presión de la atmósfera es aproximadamente 760 mmHg, el agua tiene un punto de ebullición de 100 . A 10,000 pies sobre nivel del mar, la presión de la atmósfera es solamente 526 mmHg. A esta presión elpunto de ebullición del agua ocurre a una temperatura de 90 .
Las ollas de presión se equipan con una válvula que permite escapar al gas cuando la presión dentro de la olla excede un cierto valor fijo. Esta válvula tiene comúnmente un valor fijo de 15 psi, que significa que el vapor de agua dentro de la olla debe alcanzar una presión de 2 atmósferas antes de que pueda escaparse. Ya que el agua noalcanza una presión de vapor de 2 atmósferas hasta que alcanza la temperatura de 120 , la temperatura de ebullición dentro del recipiente es de 120
Para calcular la variación que hay entre el punto de ebullición normal y el punto de ebullición a una presión atmosférica se puede aplicar la siguiente fórmula:

Que es conocida como la ecuación de Sidney-Young, donde:
= Cambio en el punto deebullición ( )
= Constante de Sidney-Young. Si las presiones se indican en milímetros de mercurio (mm Hg) y las temperaturas en grados Celsius (°C), los valores de esta constante son, dependiendo de la polaridad del líquido:
Polaridad
Polar 0,00012
No Polar 0,00010
= Presión dada a la cual se quiere medir el punto de ebullición (comúnmente la...