Quimica

OBJETIVOS.

* Determinar experimentalmente la presión de vapor de líquidos puros a distintas temperaturas de ebullición, modificando la presión del sistema.

* Determinar la relación existente entre la presión de vapor y la temperatura en líquidos puros.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA.

LA PRESION DE VAPOR DE LOS LÍQUIDOS

¿QUÉ ES?

Esta presión es conocida como presión saturada devapor del líquido correspondiente. En tanto se mantiene esta, el líquido no exhibe más tendencia a evaporarse, pero a una presión menor hay una nueva trasformación hacia la fase de gas, y otra más elevada se verifica una condensación, hasta restablecer la presión de equilibrio.

Para un líquido cualquiera la vaporización va acompañada de absorción de calor y la cantidad de este, para unatemperatura y presión dadas, requeridas para calentar cierto peso de líquido se conoce con el nombre de calor de vaporización y es la diferencia de entalpia de vapor y líquido, esto es,

Hv = Hr − Hl,

Donde Hv es el calor de vaporización y Hr y Hl las entalpias de vapor y de líquido.

En una evaporización Hv es positiva siempre, mientras que en una condensación es negativa y numéricamente igual alcalor absorbido en la vaporización. Como cabe esperar la definición de H; Hv es la diferencia entre la energía interna del vapor y del líquido Ev = Ev −El y el trabajo de expansión en el cambio de fase; es decir
Hv = Ev + P Vv

Donde P es la presión de vapor y Vv = Vv − V l
Hay varios procedimientos de medir la presión de vapor de un líquido que se clasifican en estáticos y dinámicos. En losprimeros se deja que el líquido establezca su presión de vapor sin que haya ningún disturbio, mientras que en los dinámicos el líquido hierve o se hace pasar una corriente inerte de gas a través del mismo.
La línea de separación entre esos métodos no es muy clara siempre, y un procedimiento particular es a veces, una combinación de los dos.

La presión ejercida por las moléculas de vapor enequilibrio con el líquido a una determinada temperatura se llama presión de vapor del líquido. La presión de vapor depende de la temperatura y de la clase del líquido, puesto que depende de la naturaleza de las interacciones entre las moléculas de la sustancia; un compuesto como el agua tiene una presión de vapor mas baja que el éter porque las moléculas de agua tienen fuerzas de atracciónintermolecular mayores que las moléculas del éter.
Las presiones de vapor de todas las soluciones de solutos no volatines en un disolvente son menores que las del disolvente puro. Si se preparan soluciones de diferentes solutos en un disolvente dado agregando números iguales de moléculas de soluto a una cantidad fija de disolvente, como se hace al preparar soluciones de la misma molalidad, se encuentra queel abatimiento de la presión de vapor es el mismo en todas las soluciones diluidas de no electrolitos no volátiles.
La ley de Raoult establece que en soluciones diluidas de no electrolitos no volátiles el abatimiento es proporcional a la fracción mol del soluto, o por la presión de vapor de la solución es proporcional a la fracción mol del disolvente. En forma de ecuaciones:

depresión de lapresión de vapor del disolvente
= Δp = (presión de vapor del disolvente puro) – (presión de vapor de la solución)
= (presión de vapor del disolvente puro) x (fracción mol de soluto)
o
presión de vapor del disolvente sobre la solución
= (presión de vapor del disolvente puro) x (fracción mol del disolvente)

En la segunda forma, la presión de vapor de la solución se ha identificado con lapresión de vapor del disolvente sobre la solución, puesto que se supone que el soluto es no volátil.

En los sistemas de líquidos que se mezclan entre sí en todas proporciones para formar soluciones ideales, la ley de Raoult, en la forma de la segunda ecuación anterior, se aplica a la presión parcial de cada componente por separado.

Presión parcial de cualquier componente sobre la solución
=...