Quimica

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA.
UNIDAD ZACATENCO

INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA.

LABORATORIO DE QUIMICA APLICADA.

GRUPO: 2CM2. No. DE EQUIPO: 1.


FECHA DE REALIZACIÓN: 26 DE OCTUBRE DE 2012.
FECHA DE ENTREGA: 16 DE NOVIEMBRE DE 2012.

Practica No. 4 Influencia de la presión sobre el punto de ebullición.* 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 comprobarla con la temperatura experimental respectiva.

* Fundamento teórico

Definición: Punto de ebullición.
Definimos el punto de ebullición como latemperatura a la cual se produce la transición de la fase líquida a la gaseosa. En el caso de sustancias puras a una presión fija, el proceso de ebullición o de vaporización ocurre a una sola temperatura; conforme se añade calor la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido ha hervido.

El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión totalaplicada de 101.325 kilopascales( 1 atm); es decir, la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a una atmósfera. El punto de ebullición aumenta cuando se aplica presión.

El punto de ebullición no puede elevarse en forma indefinida. Conforme se aumenta la presión, la densidad de la fase gaseosa aumenta hasta que, finalmente, se vuelve indistinguible de la fase líquida con la queestá en equilibrio; ésta es la temperatura crítica, por encima de la cual no existe una fase líquida clara. El helio tiene el punto normal de ebullición más bajo (4.2 K) de los correspondientes a cualquier sustancia, y el carburo de tungsteno, uno de los más altos (6300 K).

Cuando se calienta un líquido, alcanza eventualmente una temperatura en la cual la presión del vapor es lo bastante grandeque se forman burbujas dentro del cuerpo del líquido. Esta temperatura se llama punto ebullición. Una vez que el líquido comience 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 rocallosasa una elevación de 10,000 pies sobre el nivel del mar, usted encontrará que se requiere de un mayor tiempo de cocción ya que 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 mitaddel 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 susalrededores.

El punto 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. Aesta presión el punto 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....