7/25/2019 Demostracin de La Curva de Vapor de Presin Del Agua

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DEMOSTRACIN DE LA CURVA DE PRESIN VAPOR DEDEL AGUA

OBJETIVO

Determinar la curva de presin de vapor del agua

HIPTESIS

Inicialmente se plante la hiptesis de que la curva que tendra no sera de manera lineal si

no sera exponencialmente de tomando en cuenta los cambios de fase que presenta la

temperatura y el vapor.

INTRODUCCIN

Las molculas de la superficie de un lquido, debido a la energa cintica que poseen,

pueden escapar del lquido penetrando en el espacio que se halla sobre l. o todas

consiguen escapar, slo aquellas que poseen suficiente energa cintica. !ste fenmeno se

conoce con el nombre de vapori"acin. Las molculas del vapor formado sobre la

superficie del lquido retornan a su ve" al ser captadas por las molculas de la superficie

hasta que se alcan"a el equilibrio. !l vapor e#erce en este momento una presin sobre el

lquido conocida como presin de vapor saturante. $ara cada temperatura existe unadeterminada presin de vapor saturante. La presin de vapor aumenta con la temperatura.

%uando la formacin de vapores tiene lugar en la atmsfera gaseosa recibe el nombre de

evaporacin. &l evaporarse un lquido pierde energa y por tanto se enfra. La energa

calorfica necesaria para evaporar ' (g. de un lquido a temperatura constante se denomina

)calor de vapori"acin). La ebullicin es una forma especial de vapori"acin en la que no

slo se desprenden molculas de la superficie sino tambin del interior del lquido. *n

lquido e bulle o hierve a aquella temperatura en que su presin de vapor saturante es igual

a la atmosfrica+ en consecuencia, un aumento de presin exterior trae consigo una

elevacin del punto de ebullicin. $or e#emplo, el agua sometida a una presin atmosfrica

normal de ' atm hierve a ' -%, a una presin de ' atm hierve a ' -%, etc.

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TEORA

%ualquier sustancia puede existir en m/s de un estado o fase de la materia. !l equilibrio

entre las fases es din/mico+ esto es, que existe una transferencia contin0a de partculas deuna fase a la otra. !l equilibrio en este sistema din/mico se presenta cuando la velocidad de

transferencia entre las fases es similar. !l cambio de la materia de un estado a otro se

denomina cambio de fae! Las conversiones de un slido a lquido "f#i$%&, de un slido agas"#b'imaci$%&, o de un lquido a gas "(a)o*i+aci$%&son todos procesos endotrmicos+es decir, que la entalpa de la fusin, sublimacin o vapori"acin es positiva. !l proceso

inverso, la conversin de un lquido a slido "co%,e'aci$%&, de un gas aslido "de)oici$%&o de un gas a lquido "co%de%aci$%&son todos procesos exotrmicos,en esta forma los cambios de entalpa para estos procesos son negativos.

!l estado fsico de una sustancia depende no slo de las fuer"as de atracciones

intermoleculares inherentes, sino tambin de la temperatura y la presin. &hora que hemosexaminado cada estado, podemos concluir nuestra discusin considerando la temperatura y

la presin a la cual las diferentes fases de una sustancia pueden existir. 1al informacin sepuede resumir en un diagrama de fase. La forma general para este tipo de diagramas para

una sustancia simple que presenta tres fases es muy similar a la del agua, la cual se

representa por la figura '

!ste diagrama contiene tres curvas importantes,

cada una de las cuales representa la condicin detemperatura y presin a la cual las diferentes fases

pueden coexistir en equilibrio. La lnea de 2 a %

es la curva de la presin de vapor del lquido.3epresenta el equilibrio entre las fases lquida ygaseosa a diferentes temperaturas. !sta curva

termina en %, el punto crtico. La temperatura en

este punto es la 1emperatura crtica+ latemperatura arriba de la cual la sustancia no

puede existir como lquido est/ relacionada con la

presin que se le aplique. & esta temperatura lasfases lquidas y gaseosas se vuelven

indistinguibles. La presin a temperatura crtica

es la presin crtica. 4/s all/ del punto crtico la sustancia se describe como un lquido

supercrtico. !l punto en la curva 2% en donde el equilibrio de la presin de vapor es ' atm,es por supuesto el punto de ebullicin normal de la sustancia.

La lnea &2 representa la variacin en la presin de vapor del slido en funcin de la

temperatura.

La lnea de 2 a D representa el cambio en el punto de fusin del slido con el aumento de

presin. !sta lnea se inclina ligeramente hacia la derecha a medida que la presin aumenta+

Figura 1 (Diagrama de Fase Vapor-Temperatura)

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la mayora de los slidos se expanden por encima de su punto de fusin y aumentando la

presin se favorece la formacin de la fase slida m/s densa.

!l punto 2, donde se #untan las tres curvas, se conoce como )#%-o -*i)'e! !ste punto se dacuando la presin de vapor de la forma slida de una sustancia es igual a la presin de

vapor de sus estado lquido, las tendencias a escapar 5fugacidades6 de los dos estados sonidnticas. !n este caso, no hay tendencia a cambiar de un estado a otro, y ambos estados

pueden existir #untos en equilibrio con su vapor, durante un periodo indefinido de tiempo.

!sto ocurre si7

La temperatura es constante y

la gr/fica de log $ contra '81 para el slido, produce una lnea que intersecta

la lnea de una gr/fica an/loga para el estado lquido. !l punto de

interseccin es el punto triple.

PRESIN DE VAPOR

Las presiones de vapor de los lquidos aumentan en proporcin no lineal en relacin con la

temperatura. La ebullicin se presenta cuando la presin de vapor iguala a la presin que se

e#erce externamente. !l punto normal de ebullicin es la temperatura a la cual la presin devapor del lquido es igual a ' atm.

M.TODO E/PERIMENTAL

$ara reali"ar la comprobacin de la curva de presin de vapor del agua se utili" un aparato

de vapor de alta presin 59igura :6 en cual se procedio a