Punto de ebullicion correccion PDF

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aclaración de los puntos de ebullición...

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TEMPERATURA DE EBULLICIÓN Y PRESIÓN DE VAPOR 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 1 atmosfera (760torr, 760 mm Hg), se conoce punto de ebullición normal. Por ejemplo: 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). Corrección de la temperatura de ebullición 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 (∆p), tomando en cuenta las constantes de variación de temperatura de ebullición por cambios en la presión atmosférica (Tabla 1) y que dependen de la polaridad del líquido. Tabla 1. Factores de corrección de puntos de ebullición por cambios en la presión atmosférica (∆p). Teb normal (°C) 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Variación en T por Líquidos no polares 0.380 0.392 0.404 0.416 0.428 0.440 0.452 0.464 0.476

p = 10 mm Hg* Líquidos polares 0.320 0.330 0.340 0.350 0.360 0.370 0.380 0.390 0.400

Procedimiento 1) Procedemos a calcular la diferencia de presión atmosférica, con la siguiente ecuación.

P  Patm( niveldelmar )( mmHg)  Patm( CdMx)( mmHg) 2) Procedemos a obtener el factor de corrección de la temperatura por cambio en la presión atmosférica, con la siguiente ecuación:

Fc 

 P *( T * P) 10mmHg

3) Obtenemos la temperatura de ebullición corregida (T eb):

Teb(corregida )  Teb( normal)  Fc Ejemplo: La temperatura normal de ebullición del agua es de 100 °C. ¿Cuál será el punto de ebullición del agua en la Ciudad de México (p = 585 mm Hg)? Para la Ciudad de México:

Fc 

p = 760 mm Hg – 585 mm Hg = 175 mm Hg

175 mmHg *0.370 C ; 10mmHg

Teb( corregida)  100C  6.475C ;

Fc  6.475C Teb( corregida )  93.525C

En caso de que la Teb(normal) que busca no se encuentre en la Tabla 1, el valor del factor de corrección deberá estimarse aproximadamente por interpolación. Consultar con el profesor acerca de este método.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Tabla 2. Temperaturas de ebullición Líquido

Polaridad

Teb normal, °C

Metanol Etanol Agua Acetona Ácido acético

polar polar polar polar polar

65 79 100 56 118

Teb , °C (corregida)

Teb , °C Error* (%) (laboratorio)

*Con los datos de temperatura de ebullición corregida deberán calcular el % de Error. Usar la siguiente ecuación:

%Error 

Teb(lab)  Teb(corr ) x100 Teb( corr)

Con base en la comparación entre las temperaturas de ebullición obtenidas en el laboratorio y las temperaturas de ebullición normal corregidas, establezca las posibles causas de los errores obtenidos....