PRESIÓN DE VAPOR

La presión de vapor es una de las propiedades más importante y útil de los líquidos, de algunos sólidos y de las disoluciones líquidas a las condiciones que predominan en nuestro entorno ecológico. La propiedad en estudio es una variable importante en el diseño y operación de procesos industriales Químicos, Físicos y Biológicos como consecuencia de la existencia de interfase en las que participe un vapor. 

Vaporización:

El cambio de fase de líquido a vapor se llama vaporización y la temperatura asociada con este cambio se llama punto de ebullición de la sustancia. Existen tres formas en las que puede ocurrir dicho cambio:

1) Evaporación: se produce vaporización en la superficie de un líquido  (es un proceso de enfriamiento).

2) Ebullición: vaporización dentro del líquido.

3) Sublimación: el sólido vaporiza sin pasar por la fase líquida. Para un liquido cualquiera la vaporización va acompañada de absorción de calor y la cantidad de este cuando se nos da una presión y una temperatura, con las cuales se puede calentar cierto peso de liquido se conoce con el nombre de el calor de vaporización

y es la diferencia de entalpía de vapor y liquido, esto es ,∆Hv= Hr- Hl; donde ∆Hv significa el calor de vaporización de las variables mencionadas, estas son lasentalpías de vapor y de liquido..∆Hv=∆Ev+ P∆Vv

 Presión de vapor 

de un líquido es la presión gaseosa que ejercen las moléculas vaporizadas (vapor) en equilibrio con el líquido. La presión de vapor solo depende de la naturaleza del líquido y de su temperatura. A mayor temperatura mayor presión de vapor y viceversa. La presión de vapor de un líquido

dado a temperatura constante será aproximadamente constante en el vacío, en el aire o en presencia de cualquier otra mezcla de gases.

Cuando se miden las diferentes presiones y temperaturas de un líquido se usan varios procedimientos para medir la presión de vapor de un líquido, llamados estáticos y dinámicos. Para el primer caso se deja que el líquido establezca su presión de vapor sin que haya ninguna alteración, mientras que en los dinámicos el líquido hierve, ó se hace pasar una corriente inerte de gas a través del mismo. La  presión atmosférica es la suma de la presión del aire seco y la presión del vapor de agua

Factores de los que depende la presión de vapor:

 La naturaleza del líquido:

 La presión de vapor depende de la clase del liquido, además de el liquido mismo que se emplee; a veces este depende en gran manera de la naturaleza que hay en las interacciones de las moléculas del liquido; un compuesto como el agua tiene una presión de vapor mas baja que el éter porque las moléculas de agua tienen fuerzas de atracción intermolecular mayores que las moléculas del éter. El valor de la presión de vapor saturado de un líquido, da una idea clara de su volatilidad, los líquidos más volátiles (éter, gasolina, acetona etc.) tienen una presión de vapor saturado más alta, por lo que este tipo de líquidos, confinados en un recipiente cerrado, mantendrán a la misma temperatura, un presión mayor que otros menos volátiles.

 La temperatura:

 La presión de vapor de un líquido, es constante a una temperatura dada, pero aumenta si lo hace la temperatura hasta el punto crítico del líquido. Cuando se aumenta la temperatura es aumentada o mayor la porción de moléculas, estas toman la energía necesaria para hacer el cambio de liquido a vapor, y en consecuencia se precisa mayor presión para establecer un equilibrio entre el vapor y el liquido. Hay un ascenso lento a bajas temperaturas, y luego uno muy rápido como puede observarse como aumento de la pendiente de las curvas. Esta variación de la presión de vapor con la temperatura se expresamatemáticamente con la ecuación de Clausius-Clapeyron

La relación entre la temperatura y la presión de vapor saturado de las sustancias, no es una línea recta, en otras palabras, si se duplica la temperatura, no necesariamente se duplicará la presión, pero si se cumplirá siempre, que para cada valor de temperatura, habrá un valor fijo de presión de vapor saturado para cada líquido. La explicación de este fenómeno puede se basar en el aumento de energía de las moléculas al calentarse; Cuando un líquido se calienta, estamos suministrándole energía. Esta energía se traduce en aumento de velocidad de las moléculas que lo componen, lo que a su vez significa, que los choques entre ellas serán más frecuentes y violentos.Es fácil darse cuenta entonces, que la cantidad de moléculas que alcanzarán suficiente velocidad para pasar al estado gaseoso será mucho mayor, y por tanto mayor también la presión

Entalpía: Energía liberada o absorbida en una reacción; el cambio de entalpía se representa como ∆H.

 Entalpía de vaporización: energía necesaria para convertir un líquido a vapor o el calor necesario para pasar de liquido a vapor.

BIBLIOGRAFIA

     REID, Robert C y SHERWOOD, Thomas K. propiedades de los gases y líquidos. Unión tipográfica editorial hispano-americana. México.1968.