A una presión dada, un líquido puro entra en ebullición a una temperatura determinada que se llama punto de ebullición, y que permanece constante durante todo el tiempo de ebullición.
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 energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar.
Al llegar al punto de ebullición la mayoría de las moléculas es capaz 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.
La temperatura se mantiene constante durante todo el proceso de ebullición, y el aporte de más energía sólo produce que aumente el número de moléculas que escapan del líquido. Este hecho se aprovecha en la definición de la escala de temperatura en grados centígrados.
La ebullición es uno de los dos procesos que permiten el paso de un líquido al estado gaseoso, el otro es la evaporación.
La presencia de moléculas de un soluto no volátil en una solución ocasiona la elevación en el punto de ebullición de la solución. Esto debido a que las moléculas de soluto al retardar la evaporación de las moléculas del disolvente hacen disminuir la presión de vapor y en consecuencia la solución requiere de mayor temperatura para que su presión de vapor se eleve o iguale a la presión atmosférica. La temperatura de ebullición del agua pura es 100 ºC.
El agua pura hierve a 100°C y la presión del vapor es de 760 mm de Hg.
El punto de ebullición de cualquier disolvente en una solución siempre es mayor que el punto de ebullición del disolvente puro.
El punto de ebullición de un líquido está en relación con la presión que existe en su superficie (presión atmosférica) y con la presión del vapor saturado. En el punto de ebullición, y durante el transcurso de la misma, estas presiones permanecen idénticas.
Cálculo del punto de ebullición:
Para calcular la variación del punto de ebullición se aplica la siguiente fórmula:
Te: diferencia entre los puntos de ebullición de una solución y del disolvente puro.
Ke: constante molal de ebullición. Cuando el disolvente es agua el valor de la constante es: 0,52 ºC Kg/mol
m: molalidad
Aplicación de las fórmulas:
En 392 g de agua se disuelven 85 g de azúcar de caña (sacarosa). Determinar el punto de ebullición y el de congelación de la solución resultante. Masa molecular de la sacarosa: 342 g/mol.
Paso 1: determinar la molalidad de la solución:
Paso 2: Determinar el punto de ebullición
Punto de ebullición:
Como el agua hierve a los 100°C, se suma el valor obtenido a 100°C:
100°C + 0,329 = 100,329°C
Bibliografía:
Wow
ResponderEliminargracias gracias.....
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