IDENTIFICACIÓN DE SUSTANCIAS A PARTIR DE SU TEMPERATURA DE EBULLICIÓN Y SU TEMPERATURA DE FUSIÓN

Introducción

Cuando hierve el agua, es común observar la formación de grandes burbujas en el interior del líquido, las cuales poco a poco se elevan a la superficie. En ese momento, cierta cantidad de líquido que ocupaba un determinado espacio es desplazado para abrir paso a la burbuja en formación. Es por ello que se observa un aumento del nivel del líquido en el recipiente. En otras palabras, es la presión ejercida por el vapor dentro de la burbuja la que empuja hacia arriba la superficie del líquido, contra la presión atmosférica contraria.

Lo antes expuesto ocurre, sólo cuando durante el proceso de calentamiento, la presión de vapor del líquido se hace igual a la presión atmosférica existente en el lugar. ¿Pero, qué ocurriría si la presión atmosférica fuera mayor? Y ¿si fuese menor? Después de las consideraciones anteriores, se define punto de ebullición como la temperatura a la cual la presión de vapor equivale a la presión atmosférica.

Sobre la base de las consideraciones anteriores, se puede señalar que el punto de ebullición de una sustancia que hierve depende de la presión atmosférica: mientras mayor sea la presión atmosférica, más elevada será la temperatura para obtener una presión de vapor que la equilibre. El punto de ebullición de un líquido a 1atmosfera (760torr), se conoce punto de ebullición normal. En el caso del agua, el punto de ebullición normal es de 100ºC. Los puntos de ebullición presentados en las tablas de referencia son siempre puntos de ebullición normales, a menos que se indique lo contrario. (Brady ,1999).

En el caso de los líquidos, la temperatura de ebullición se ve afectada por los cambios en la presión atmosférica debidos a las variaciones en la altura. A medida que un sitio se encuentra más elevado sobre el nivel del mar, la temperatura de ebullición se hace menor.

Con el propósito de realizar comparaciones con los valores reportados por la literatura, se hace necesario corregir la temperatura normal de ebullición en un factor proporcional a la diferencia de presiones. Los factores de corrección se muestran en la tabla 2 y dependen de la polaridad del líquido.

Tabla 1.

Factores de corrección de la temperatura de ebullición por cambios en la presión

Variación en T (∆T) por p = 10 mmHg

Teb normal (°C) Líquidos no polares Líquidos polares

50 0.380 0.320

60 0.392 0.330

70 0.404 0.340

80 0.416 0.350

90 0.428 0.360

100 0.440 0.370

110 0.452 0.380

120 0.464 0.390

...