Practica 5 Quimica Aplicada Determinacion Presion De Vapor

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE

INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

Reporte De Práctica N°.5:

DETERMINACION EXPERIMENTAL DE LA PRESION DE VAPOR DE UN LIQUIDO

LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA

Equipo 3

INTEGRANTES BOLETA

CRUZ GONZALEZ ADOLFO 2013601663

GUTIERREZ TERRAZAS EDMUNDO 2013601973

GARDUÑO SANTIAGO MARIO ABNER 2013601624

GARIBALDI ORIBIO DANIEL 2013601814

MEDRANO ROMERO FABIOLA 2012600969

PROFESOR: ROMERO SANCHEZ MARIA DEL ROCIO

SECUENCIA: 1IM21

FECHA DE REALIZACION: 4/11/2013

FECHA DE ENTREGA: 11/11/2013

PRACTICA NO. 5

DETERMINACIÓN DE LA PRESION DE VAPOR

RESUMEN DE LA PRACTICA

El propósito de este experimento fue el de determinar la presión de vapor de un líquido puro a diferentes temperaturas de ebullición, modificando la presión del sistema. Para la determinación de la presión de vapor se utilizo un recipiente que sirvió de amortiguador, al cual estaban conectadas tres mangueras de látex, una de ellas se conectó a la bomba de vacío y la otra seconectó al manómetro de mercurio, así también se usó un matraz de dos bocas el cual contenía al liquido en estudio, (en este caso se utilizo agua ) y sostenía el termómetro y a el refrigerante el cual es similar a la bureta para gases, solo que en su interior contiene un tubo en forma de serpentinero el cual se conectó al recipiente amortiguador.Primero se mantuvo una presión constante en el manómetro de mercurio, una vez logrado este punto se comenzó el calentamiento del agua , observando el instante en que el agua empezó a hervir ( punto de ebullición ) tomando la lectura de la temperatura y de la diferencia entre las columnas de mercurio, después de esto se varó a la presión en 5 cm y se repitió la toma de la temperatura en el instante en que el agua llegó a su punto de ebullición este procedimiento se realizo hasta que en el manómetro las dos columnas de mercurio tuvieron la misma altura.

OBJETIVO GENERAL

• Determinar experimentalmente la presión de vapor de los líquidos puros a distintas temperaturas de ebullición, modificando la presión del sistema.

• Determinar la relación existente entre la presión de vapor y la temperatura de los líquidos puros.

INTRODUCCIÓN

LA PRESIÓN DE VAPOR DE LOS LÍQUIDOS

Esta presión es conocida como presión saturada de vapor del liquido correspondiente. Para un liquido cualquiera la vaporización va acompañada de absorción de calor y la cantidad de este, cuando se nos da una presión y una temperatura, con las cuales se puede calentar cierto peso de liquido se conoce con el nombre de el calor de vaporización y es la diferencia de entalpía de vapor y liquido, esto es, D Hv = Hr - Hl; donde D Hv significa el calor de vaporización de las variables mencionadas, estas son las entalpías de vapor y de liquido.

D Hv = D Ev + P D Vv

Cuando se miden la diferentes presiones y temperaturas de un liquido se usan varios procedimientos para medir la presión de vapor de un liquido, llamados estáticos y dinámicos. Para el primer caso antes mencionado se deja que el liquido establezca su presión de vapor sin que haya ninguna alteración, mientras que en los dinámicos el liquido hierve, ó se hace pasar una corriente inerte de gas a través del mismo. La presión ejercen las moléculas de vapor en equilibrio con el liquido mismo a, una determinada temperatura se llama presión de vapor del liquido. La presión de vapor depende de la clase del liquido, además de el liquido mismo que se emplee; a veces este depende en gran manera de la naturaleza que hay en las interacciones de las moléculas del liquido; un compuesto como el agua tiene una presión de vapor mas baja que el éter porque las moléculas de agua tienen fuerzas de atracción intermolecular mayores que las moléculas del éter.

VARIACIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR CON LA TEMPERATURA

La presión de vapor de un liquido, es constante a una temperatura dada, pero aumenta si lo hace la temperatura hasta el punto critico del liquido. Cuando se aumenta la temperatura es aumentada o mayor la porción de moléculas, estas toman la energía necesaria para hacer el cambio de liquido a vapor, y en consecuencia se precisa mayor presión para establecer un equilibrio entre el vapor y el liquido. Hay un acensuó lento a bajas temperaturas, y luego uno muy rápido como puede observarse como aumento de la pendiente de las curvas. Esta variación de la presión de vapor con la temperatura se expresa matemáticamente con la ecuación de Clausius-Clapeyron. Para la transición de líquidos a vapor P es la presión a la temperatura T, D H= D Hv el calor de vaporización de un peso dado de liquido, y V1 = V l el volumen del liquido, mientras que V2 = V g es el volumen del mismo pero de vapor. En consecuencia, para la vaporización la ecuación de Clausius-Clapeyron puede escribirse así:

A temperatura no muy próxima a la critica V l es muy pequeña comparada con V g y puede despreciarse. Así a 100ºC, Vg del agua es 1671cc por gramo, mientras que Vi es solo 1.04 cc por gramo. Ademas si suponemos que el vapor se comporta esencialmente como un gas ideal, entonces Vg por mol viene dada por V g = RT/ P y la ecuación anterior se transforma en :

Esta ecuación es conocida como ecuación de Clausius-Clapeyron.

Integrando esta nos queda de la siguiente forma:

Log10 P = -D Hv / 2.303 R ( 1/ T ) + C

Además comparamos la ecuación con la de una línea recta y = mx + b, sugiere que si Log10 P para un liquido se gráfica contra 1 / T, entonces la gráfica debe ser una línea recta con :

PENDIENTE

m = (- D Hv / 2.303 R)

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