a) CUESTIONARIO

1.- Analice la relación que existe entre los valores del calor molar de vaporización y la naturaleza de la sustancias.

Todos los sólidos y líquidos producen vapores consistentes en átomos o moléculas que se han evaporado de sus formas condensadas. Si la sustancia, sólida o líquida, ocupa una parte de un recipiente cerrado, las moléculas que escapan no se pueden difundir ilimitadamente sino que se acumulan en el espacio libre por encima de la superficie del sólido o el líquido, y se establece un equilibrio dinámico entre los átomos y las moléculas que escapan del líquido o sólido y las que vuelven a él. La presión correspondiente a éste equilibrio es la presión de vapor y depende sólo de la naturaleza del líquido o sólido y de la temperatura, pero no depende del volumen de vapor; por tanto, los vapores saturados no cumplen la ley de Boyle – Mariotte.

Trouton encontró que, para la mayoría de líquidos, la relación entre la entalpía molar de vaporización y la temperatura normal de ebullición (∆Hºvap/Tºe) era aproximadamente 92KK−1 .mol−1. Se sabe que ∆Hºvap/Tºe=∆Sºvap.

Es decir, la relación de Trouton es una medida del aumento del desorden al tomar 1 mol de partículas empaquetadas en el estado líquido y separarlas en el estado gaseoso. Algunos líquidos, como el agua, presentan relaciones ∆Hºvap/Tºe elevadas porque son sustancias con partículas fuertemente asociadas en el estado líquido (p.ej. mediante enlace de hidrógeno), es decir, con un estado líquido a normalmente ordenado.

2.- Analice la variación de presión de vapor con la presión externa.

La presión atmosférica, la presión de vapor y la temperatura están relacionadas muy íntimamente. En el proceso de ebullición se forman burbujas de vapor a través de la masa del líquido. En otras palabras ocurre una evaporación en todas partes del líquido (no solo en la superficie superior).

La razón de que esto ocurra solamente cuando la presión de vapor iguala a la presión atmosférica es fácil de entender. A fin de que se forme y crezca una burbuja, la presión de vapor dentro de la burbuja debe ser por lo menos igual a la presión que el líquido ejerce sobre ella. Esta presión a su vez es igual a la presión de la atmósfera, más la presión muy pequeña debida al peso del líquido que está encima de la burbuja. Por lo tanto la formación de la burbuja y la ebullición solo ocurre cuando la presión de vapor del líquido es igual a la presión de la atmósfera cuando el líquido no llega a evaporizarse sobre su punto de ebullición, se produce un sobrecalentamiento al seguir suministrándose calor, esto es al alcanzar una temperatura mayor que su punto de ebullición, cuando finalmente se produce la formación de la burbuja de un líquido sobrecalentado, esto ocurre con violencia casi explosiva porque la presión de vapor de las burbujas incide en mucho con la presión atmosférica, tal ebullición violenta se llama barboteo.

3.- Explique el método de saturación gaseosa para determinar la presión de vapor de los líquidos

El método de saturación gaseosa es utilizado, especialmente para disoluciones y sales hidratadas.Se envía una corriente de gas portador inerte sobre la sustancia para que aquél se sature de vapor de ésta. La medida de la cantidad de sustancia transportada por un volumen conocido de gas portador puede realizarse o bien mediante su recogida en un sifón adecuado o bien mediante una técnica analítica acoplada. Así se puede calcular después la presión de vapor a una temperatura dada.

Este método lo propuso Walker, es más elaborado. Si Pt es la presión en el aparato en condiciones de saturación, Ng los moles de gas que pasan por él, y Nv = Wv/Mv él número de moles de vapor colectado, entonces la presión parcial del vapor P que es igual a la de vapor del líquido en la condición de saturación es:

P = (Nv)/ (Ng+Nv).Pt

Este procedimiento, es por regla general mucho más tedioso que los otros métodos, pero permite excelentes resultados.

.