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Presion de vapor

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    31-Aug-2014

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Juan Gonzlez M. Este lquido como toda sustancia est constituido por molculas (bolitas negras), que estn en constante movimiento al azar en todas direcciones. Este movimiento errtico, hace que se produzcan choques entre ellas, de estos choques las molculas intercambian energa, tal y como hacen las bolas de billar al chocar; algunas aceleran, mientras otras se frenan. En este constante choque e intercambio de energa, algunas molculas pueden alcanzar tal velocidad, que si estn cerca de la superficie pueden saltar del lquido (bolitas rojas) al espacio cerrado exterior como gases. En este constante choque e intercambio de energa, algunas molculas pueden alcanzar tal velocidad, que si estn cerca de la superficie pueden saltar del lquido (bolitas rojas) al espacio cerrado exterior como gases. A este proceso de conversin lenta de los lquidos a gases se les llama evaporacin. A medida que mas y mas molculas pasan al estado de vapor, la presin dentro del espacio cerrado sobre el lquido aumenta, este aumento no es indefinido, y hay un valor de presin para el cual por cada molcula que logra escapar del lquido necesariamente regresa una de las gaseosas a l, por lo que se establece un equilibrio y la presin no sigue subiendo. Esta presin se conoce como Presin de Vapor Saturado. Es la presin de la fase gaseosa o vapor de un slido o un lquido sobre la fase lquida, para una temperatura determinada, en la que la fase lquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinmico. Este fenmeno tambin lo presentan los slidos; cuando un slido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado lquido. Inicialmente slo se produce la evaporacin ya que no hay vapor. A medida que la cantidad de vapor aumenta y por tanto la presin en el interior de la ampolla, se va incrementando tambin la velocidad de condensacin. Hasta que transcurrido un cierto tiempo ambas velocidades se igualan. Llegados a este punto se habr alcanzado la presin mxima posible en la ampolla (presin de vapor o de saturacin). El equilibrio dinmico se alcanzar ms rpidamente cuanto mayor sea la superficie de contacto entre el lquido y el vapor, pues as se favorece la evaporacin del lquido. un charco de agua extenso pero de poca profundidad se seca ms rpido que uno ms pequeo pero de mayor profundidad que contenga igual cantidad de agua. Sin embargo, el equilibrio se alcanza en ambos casos para igual presin. Los lquidos mas voltiles (ter, gasolina, acetona etc) tienen una presin de vapor saturado mas alta. La presin de vapor a una temperatura dada es tanto menor cuanto mayor es el peso molecular del lquido. La relacin entre la temperatura y la presin de vapor saturado de las sustancias, no es una linea recta. Si se duplica la temperatura, no necesariamen te se duplicar la presin. Para cada valor de temperatura, habr un valor fijo de presin de vapor saturado para cada lquido. La explicacin de este fenmeno puede se basa en el aumento de energa de la molculas al calentarse. Cuando el cambio de estado ocurre por aumento de la temperatura en el interior del lquido. Cuando el estado lquido cambia lentamente a estado gaseoso, tras vencer la tensin superficial. Cambio de estado de la materia slida al estado gaseoso sin pasar por el estado lquido. Cambio de estado de lquido a gaseoso. Existen tres formas en las que debe ocurrir dicho cambio: cada molcula de los componentes en la mezcla es afectada por las mismas fuerzas, como si estuviesen en estado puro. el disolvente obedece a la ley de raoult y el soluto a la ley de Henry. Sus componentes pueden mezclarse entre s en cualquier proporcin. La naturaleza qumica de ambos lquidos deben ser muy semejantes. No hay cambio de volumen al formar la mezcla. No se consume ni libera energa al formar la disolucin. La presin de vapor de cada componente en una solucin ideal es dependiente de la presin de vapor de cada componente individual y de la fraccin molar de cada componente en la solucin. Si un soluto tiene una presin de vapor medible La presin de vapor de su disolucin siempre es menor que la del disolvente puro. la presin parcial de un disolvente sobre una disolucin est dada por la presin de vapor del disolvente puro Po 1 , multiplicada por la fraccin molar del disolvente en la disolucin Una vez que los componentes de la solucin han alcanzado el equilibrio qumico, la presin total del vapor es: y la presin individual de los componentes gaseosos es: A medida que el nmero de componentes gaseosos va creciendo en la solucin la presin de los componentes individuales decrece Las disoluciones acuosas concentradas de solutos no electrolitos (glucosa) se evaporan ms lentamente que el agua pura. DISMINUCIN EN LA PRESIN DE VAPOR DEPENDE NICAMENTE DE LA CONCENTRACIN DEL SOLUTO INDEPENDIENTE DE SU NATURALEZA Para que se cumpla al 100% la ley de Raoult es necesario que el lquido sea una disolucin ideal, el vapor sea una mezcla de gases ideales y que la fugacidad del lquido no vare significativamente con la presin Se emplea con el objetivo de separar los componentes puros.