Cambios de estado - Red Creativa de Ciencia

Trabajo Práctico Nº 5
Cambios de estado
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Cuando se deja mucho tiempo agua en un recipiente abierto se puede evaporar por
completo. En cambio, si la vaporización tiene lugar en un recipiente cerrado, la
situación es diferente. En un recipiente que contiene líquido y vapor, la vaporización y
la condensación tienen lugar simultáneamente. Si hay suficiente líquido, finalmente se
puede alcanzar una situación en la que no se forma más vapor. En este momento se
alcanzó un equilibrio dinámico, es decir que dos procesos están ocurriendo al mismo
tiempo y a igual velocidad por lo cual no se observa un cambio neto.
La presión ejercida por un vapor en equilibrio dinámico son su líquido se llama presión
de vapor. Los líquidos con presiones de vapor altas a temperatura ambiente son
líquidos volátiles, mientras que los que tienen presiones de vapor muy bajas son no
volátiles. La volatilidad de un líquido depende fundamentalmente de la intensidad de
las fuerzas intermoleculares. Cuanto más débiles son las fuerzas, más volátil es el
líquido y su presión de vapor es mayor. Por ejemplo, a 25 °C, la acetona y el alcohol
son líquidos volátiles mientras que el agua es un líquido moderadamente volátil.
La presión de vapor de un líquido depende del líquido y de su temperatura. La presión
de vapor no depende de la cantidad de líquido o de vapor, siempre que ambas fases
estén presentes en equilibrio.
La presión de vapor aumenta con la temperatura, esto se puede representar en una
curva de presión de vapor.
Al calentar un líquido en un recipiente abierto a la atmósfera, hay una determinada
temperatura en la que se produce la vaporización en todo el líquido y no solamente en
la superficie. En este momento el líquido se encuentra en ebullición, la energía
absorbida como calor se utiliza únicamente en pasar moléculas de líquido a vapor y la
presión de vapor del líquido iguala a la presión exterior.
Durante la ebullición, la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido se
transforme en vapor. La temperatura a la que la presión de vapor de un líquido es igual
a la presión de 1 atm es el punto de ebullición normal. En el caso del agua el punto de
ebullición normal es 100 °C.
OBJETIVO DEL TP
ƒ
Estudiar el comportamiento de un sistema agua líquida-agua vapor al cambiar las
condiciones de presión y temperatura.
REALIZACIÓN DEL TP
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
En un balón provisto de una tapa que cierre herméticamente, colocar
aproximadamente 2/3 del volumen de agua y calentar a ebullición con el balón
destapado.
Con mucho cuidado, retirar del fuego y taparlo inmediatamente.
Enfriar lentamente bajo canilla.
Cuando se alcance la temperatura mínima posible de enfriamiento, destapar el
balón.
Observar qué ocurre dentro del balón en cada etapa de la experiencia
Registrar lo observado.
Analizar los resultados.
Elaborar conclusiones.
Universidad Nacional de Quilmes
Departamento de Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de Quilmes
Departamento de Ciencia y Tecnología