Informe Fisicoquimica

PRACTICA N°1

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN LA PRESION DE VAPOR

CIENCIAS BASICAS –FISICOQUIMICA

LILIA GALINDO, PILAR FLOREZ, SANTIAGO LEDESMA, SEBASTIAN GARCIA

ABSTRAC

The vapor pressure exerted by a liquid, provides insight into the behavior of the substance varios when subjected to temperature changes and the influence that these changes may have on the vapor pressure. To analyze and identify the vapor pressure of various substances was adapted for which involved placing a heater with a heating plate, on the plate was placed in 600 ml beaker which place each one of the substances which were (water, ethanol and methanol), took the 10 ml graduated cylinder and fill to the top of this, the 10 ml graduated cylinder turns in the 600ml beaker while entering or leaving the substance of the specimen, with tweezers the thermometer is held the thermometer in the universal support finally turns the stove and leave in the middle.

It must identify the volume and initial temperature, the volume looks at the specimen of 10ml and from there you look closely to determine which moved steam temperature in a milliliter of the mixture. By having the data for each substance are tabulated in this case the volume displaced to the boiling point of each substance (water, ethanol and methanol).

Finally, these values and tabulated pressure taken in this case that of Bogota, and with these data cleared the moles of water vapor, the molar fraction of water vapor and of the substances, the mole fraction of air pressure water vapor and substances. With which it wants to identify the influence of temperature versus pressure steam, which by means of the graphs in this case the vapor pressures against temperature observe that this exponential behavior present.

KEY WORDS: vapor pressure, temperature, boiling and volume

RESUMEN

La presión de vapor que ejerce un líquido, nos permite conocer el comportamiento de la sustancia al someterlo a variaos cambios de temperatura y la influencia que estos cambios pueden tener sobre la presión de vapor. Para analizar e identificar la presión de vapor de diferentes sustancias se hizo un montaje el cual consistía en colocar una estufa con una plancha de calentamiento ,sobre la plancha se colocó un beaker de 600ml en donde se colocaría cada una de las sustancias las cuales eran (agua, etanol y metanol) ,se tomó la probeta de 10 ml y la llenamos hasta el tope de esta, la probeta de 10 ml se voltea en el beaker de 600ml sin dejar que entre o salga la sustancia de la probeta, con las pinzas del termómetro se sostiene el termómetro en el soporte universal, finalmente se enciende la estufa y se deja en medio.

Se debe identificar el volumen y la temperatura inicial, el volumen se mira en la probeta de 10ml y desde allí se observa detenidamente para determinar a qué temperatura el vapor se desplazó en un mililitro de la mezcla. Al tener los datos de cada sustancia se tabulan en este caso el volumen desplazado hasta el punto de ebullición de cada sustancia (agua, etanol y metanol).

Finalmente con estos valores ya tabulados se toma la presión en este caso la de Bogotá, ya con estos datos despejamos las moles del vapor de agua, la fracción molar del vapor de agua y de las sustancias, la fracción molar del aire y la presión del vapor del agua y las sustancias. Con los cual se quiere identificar la influencia de la temperatura respecto a la presión de vapor, la cual por medio de las gráficas en este caso la presiones de vapor contra temperatura observaremos que esto presentara un comportamiento exponencial.

PALABRAS CLAVES: Presión de vapor, temperatura, ebullición y volúmenes

INTRODUCCION

Es importante identificar como la presión de vapor se puede definir como la presión que ejerce el vapor en equilibrio con la sustancia a una temperatura determinada.

Es fundamental analizar el tipo de sustancias que se van a utilizar ya que cada una de ellas tienen propiedades diferentes y se pueden evaporar a diferentes temperaturas a la cual esta cambia de un estado líquido a uno gaseoso.

1La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o líquido se hallan en equilibrio con su vapor. Los vapores y los gases, tienden a ocupar el mayor volumen posible y ejercen así sobre las paredes de los recintos que los contienen, una presión también llamada, fuerza elástica o tensión. Para determinar un valor sobre esta presión se divide la fuerza total por la superficie en contacto.

La regla de fases establece que la presión del vapor de un líquido puro es función única de la temperatura de saturación. Vemos pues que la presión de vapor en la mayoría de los casos se puede expresar como

Pvp = f (t)

La cual podría estar relacionada con cualquier otra propiedad intensiva de un líquido saturado (o vapor), pero es mucho mejor relacionarla directamente con la temperatura de saturación.

El punto de ebullición de un líquido (Teb) es la temperatura en la que su presión de vapor es igual a la presión atmosférica.

Utilizando la gráfica de P (vapor)=[mmHg] vs T = [ºC] y redefiniendo las coordenadas como ln P(vapor) = [mmHg] vs 1/T = [1/K], tenemos la relación cuantitativa entre la presión de vapor de un líquido (mmHg) y la temperatura (K) dada por la ecuación de Clausius y Clapeyron:

ln P = - Delta (h v )/RT + C

Dónde: Delta (h v ): calor latente molar de vaporización

C : constante de integración = valor de P cuando1/T =0.

A dos temperaturas distintas tenemos dos presiones de vapor distintas, luego:

Ln(P1/P2) =Delta(h v )/R (1/T2 – 1/T1). (Reid,1968,pag1)

MARCO TEORICO

La presión de vapor es una medida de la volatilidad de una sustancia; es decir, de su capacidad para pasar de un estado líquido o sólido a uno gaseoso y, por lo tanto, de pasar de un medio como el suelo, las plantas o los cuerpos de agua a la atmósfera.

La presión de vapor se define como aquella presión a la cual un líquido en estado puro y su vapor están en equilibrio a una determinada temperatura. Esta propiedad se incrementa cuando la temperatura aumenta, y viceversa.

La presión de vapor se expresa usando diferentes unidades; sin embargo, en esta base de datos se consideraron los milímetros de mercurio (mm Hg). (Inecc,2010)

Proceso de la presión del vapor

A las temperaturas muy por debajo del punto de ebullición ,algunas de las partículas se mueven tan rápidamente que puede escaparse del líquido cuando sucede esto ,la energía cinética medida del líquido disminuye. Consecuentemente el líquido debe estar más frio .Por lo tanto absorbe energía de sus alrededores hasta que vuelve al equilibrio térmico. (Slideshare,

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