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Un estudio sobre el cálculo de la presión atmosférica y la altura de una localidad en función de la temperatura de ebullición. Se explica cómo la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica cuando ocurre la ebullición y cómo este proceso se ve afectado por la presión exterior y las propiedades de las moléculas del líquido. También se proporcionan ejemplos de puntos de ebullición de diferentes sustancias y se muestra cómo calcular la presión atmosférica de una localidad a partir de su temperatura de ebullición. Además, se presenta una formula para calcular la variación entre el punto de ebullición normal y el punto de ebullición en una presión atmosférica diferente.
Tipo: Ejercicios
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El punto de ebullición es la temperatura a la que un líquido cambia de fase a gas. La ebullición ocurre cuando la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica del gas fuera de él. Debido a esto, a medida que cambia la presión exterior, también cambia el punto de ebullición del líquido. Por lo tanto, existe una presión establecida conocida como atmósfera estándar (atm) que determina lo que se llama el punto de ebullición normal de un líquido. Por ejemplo, el punto de ebullición normal del agua es de 100°C, lo que ocurre cuando la presión atmosférica es exactamente de 1 atm. Si la presión atmosférica es inferior a 1 atm, el punto de ebullición del líquido disminuirá, como es el caso en altitudes más altas de la Tierra. Y si la presión atmosférica es superior a 1 atm, como en una olla de presión, el punto de ebullición comenzará a aumentar drásticamente. Otros factores que determinan el punto de ebullición son los enlaces, las estructuras y las composiciones de las moléculas. Si las fuerzas intermoleculares en un líquido son relativamente fuertes, el punto de ebullición será relativamente alto, y si las fuerzas son relativamente débiles, el punto de ebullición será relativamente bajo. Por ejemplo, el amoníaco tiene un punto de ebullición muy bajo, a - 35.5°C, mientras que el mercurio tiene un punto de ebullición de 356.9°C.
Algunos puntos de ebullición registrados y conocidos en condiciones normales de presión ( atm) son los siguientes: Agua: 100 ºC Helio: - 268,9 ºC Hidrógeno: - 252,8 ºC Calcio: 1484 ºC Berilio: 2471 ºC Silicio: 3265 ºC Carbono en forma de grafito: 4827 ºC Boro: 3927 ºC Molibdeno: 4639 ºC Osmio: 5012 ºC Wolframio: 5930 ºC
As long as a vessel of water is boiling at 760 mmHg, it will remain at 100°C Until the phase change is complete. Rapid evaporation of water does not occur at a higher temperature than slow evaporation. Higher temperature than the slow evaporation of water. The stability of the boiling point makes it a suitable calibration temperature for temperature scales. Suitable for temperature scales. Since the boiling point is dependent on atmospheric pressure, it will vary as the atmospheric pressure changes. Atmospheric pressure. The normal boiling point (when the atmospheric pressure is 760 mm Hg) of certain liquids is found in the literature. 760 mm Hg) of certain liquids, but sometimes it is necessary to know the boiling point of a liquid at a pressure other than 760 mm Hg. At an atmospheric pressure other than 760 mm Hg, for example to make a separation of a mixture by distillation. Separation of a mixture by distillation. To calculate the variation between the normal boiling point and the boiling point at an atmospheric pressure, the following can be applied Atmospheric pressure, the following formula can be applied: ∆Teb = KSY * (760 – P) * (273.15 + Teb,P) Eq’n 1 Teb,760 – Teb,P = KSY * (760 – P) * (273.15 + Teb,P) Eq’n 2 Which is known as the Sidney-Young equation. How do you determine the boiling temperature? Equation 3 shows you the algebraic way to determine the normal boiling temperature of a substance. Normal boiling temperature of a substance if you know the local atmospheric pressure. How to determine the atmospheric pressure of a location? From the boiling temperature, by clearing the defining equation, see equation 4:
P = 760 – (Teb,760 – Teb,P)/ [KSY * (273.15 + Teb,P)] Eq’n 4. Where P, will be the pressure from a boiling temperature. For example: if you are in Bogota, the atmospheric pressure is 560 mm Hg and you wish to know the Boiling point of water and chloroform in that city, these can be calculated:
Esta práctica fue muy interesante para nosotros ya que aprendimos a calcular el punto de ebullición lo cual era algo de lo que no teníamos aun el conocimiento sobre este tema o almenos no tanto como el que adquirimos usando esta práctica. Nos dimos cuenta de que la vaporización es un proceso físico en el cual ocurre un cambio de fase a través de la cual la materia pasa de un estado líquido a un estado gaseoso esto gracias a calor agregado el cual ocasiona que el líquido llegue al punto de ebullición y cause su cambio de estado (vapor).
