Temperatura De Ebullicion

TEMPERATURA DE EBULLICIÓN

Andrade J, García L, Oviedo K, Roa Pacheco M.

Facultad de Ingeniería, Universidad del Atlántico, Km 7 Antigua vía a Puerto Colombia, espacio 506B, A.A. 1890, Barranquilla, Colombia.
22 DE AGOSTO
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RESUMEN

En el laboratorio se analizaron las principales propiedades de la ebullición, como lo son la presiónde vapor de la sustancia y la presión externa a la cual esta expuesta el líquido y se determino de manera experimental el punto de ebullición del agua y el etanol. De igual manera através un erlenmeyer de filtración se determino la temperatura de ebullición del etanol a presión reducida, pero la formación de una mezcla azeotrópica afecto el resultado, arrojando un valor diferente al esperado.Palabras clave: presión de vapor, presión externa, temperatura de ebullición.
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1. INTRODUCCIÓN Y FUNDAMENTOS TEÓRICOS


El punto de ebullición es la temperatura a la cual un elemento o compuesto químico pasa del estado líquido al estado gaseoso, o a la inversa se denomina punto de condensación, en general es latemperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido; la temperatura de una sustancia o cuerpo es una medida de la energía cinética de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energíasuficiente para romper la tensión superficial y escapar.
Al llegar al punto de ebullición la mayoría de las moléculas son capaces de escapar desde todas partes del cuerpo, no solo la superficie. Sin embargo, para la creación de burbujas en todo el volumen del líquido se necesitan imperfecciones o movimiento, precisamente por el fenómeno de la tensión superficial.

Presión de vapor: Todos los sólidosy líquidos producen vapores consistentes en átomos o moléculas que se han evaporado de sus formas condensadas. Si la sustancia, sólida o líquida, ocupa una parte de un recipiente cerrado, las moléculas que escapan no se pueden difundir ilimitadamente sino que se acumulan en el espacio libre por encima de la superficie del sólido o el líquido, y se establece un equilibrio dinámico entre los átomosy las moléculas que escapan del líquido o sólido y las que vuelven a él. La presión correspondiente a este equilibrio es la presión de vapor y depende sólo de la naturaleza del líquido o el sólido y de la temperatura, pero no depende del volumen del vapor; por tanto, los vapores saturados no cumplen la ley de Boyle-Mariotte.

La presión de vapor en los líquidos crece rápidamente al aumentar latemperatura; así, cuando la presión de vapor es igual a 1 atmósfera, el líquido se encuentra en su punto de ebullición ya que el vapor, al vencer la presión exterior, se puede formar en toda la masa del líquido y no sólo en su superficie.

Imagen1: Gráfica de presión vs temperatura



Temperatura de ebullición: La temperatura de ebullición es aquella a la cual la presión de vapor dellíquido es igual a la presión externa. En este punto, el vapor no solamente proviene de la superficie sino que también se forma en el interior del líquido produciendo burbujas y turbulencia que es característica de la ebullición. La temperatura de ebullición permanece constante hasta que todo el líquido se haya evaporado.
El punto de ebullición que se mide cuando la presión externa es de 1 atm sedenomina temperatura normal de ebullición y se sobreentiende que los valores que aparecen en las tablas son puntos normales de ebullición.


Imagen 2: Montaje de la experiencia


Mezcla Azeotrópica: es una mezcla líquida de dos o más componentes que posee un único punto de ebullición constante y fijo, y que al pasar al estado vapor (gaseoso) se comporta como un compuesto puro, o sea como si...