03+punto++de++ebullici%c3%93 n

Facilitador: Ing. Ana Avilés T. 1

PUNTO DE EBULLICIÓN



• Es la temperatura a la que la presión de vapor de un líquido es una atmósfera.

• El punto de ebullición es la temperatura a la cual un elemento o compuesto químico pasa del estado líquido al estado gaseoso, o a la inversa se denomina punto de condensación.



• Al llegar al punto de ebullición la mayoría de las moléculas es capaz de escapar desde todas partes del cuerpo, no solo la superficie.


• Sin embargo, para la creación de burbujas en todo el volumen del líquido se necesitan imperfecciones o movimiento, precisamente por el fenómeno de la tensión superficial.




• Un líquido puede calentarse pasado su punto de ebullición. En ese caso se dice que es un líquido sobrecalentado.

• En un líquido sobrecalentado, una pequeña perturbación provocará una ebullición explosiva.



• Esto puede ocurrir, por ejemplo, al calentar agua en un recipiente liso (por ejemplo Pyrex), en un microondas.

• Al echar azúcar en esta agua sobrecalentada, el contenido completo puede ebullir en la cara del usuario, causando quemaduras


NÚCLEOS DE EBULLICIÓN

• Para evitar el sobrecalentamiento de los líquidos es necesario introducir en el balón:

• núcleos de ebullición

• y mantener constante el ritmo de destilación

NÚCLEOS DE EBULLICIÓN

• Un núcleo de ebullición es una partícula física que se adiciona al matraz, para que cuando comience la ebullición, éste fomente la homogeneidad de la mezcla que ebulle.

• El núcleo de ebullición, debe ser inerte para que si ocurre alguna reacción durante tal ebullición no se vea afectado.

• Regularmente como núcleo de ebullición son empleadas perlas de vidrio.



CONDENSACIÓN

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/olla150.jpg&imgrefurl=http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/licuefac.htm&h=140&w=150&sz=5&hl=es&start=9&tbnid=S4XBlNyiDuFbUM:&tbnh=90&tbnw=96&prev=/images%3Fq%3DCONDENSACION%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG


CONDENSACIÓN

• Se denomina condensación al proceso físico que consiste en el paso de una sustancia en forma gaseosa a forma líquida.

• Es el proceso inverso a la ebullición.

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://geo.ya.com/ascensiones/IMAGENES/METEOROLOGIA/conveccion.gif&imgrefurl=http://geo.ya.com/ascensiones/nubes.htm&h=216&w=213&sz=8&hl=es&start=28&tbnid=Bi4XslDvsM7yvM:&tbnh=107&tbnw=106&prev=/images%3Fq%3DCONDENSACION%26start%3D20%26ndsp%3D20%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DN


CONDENSACIÓN

• Cuando el aire esta saturado y la temperatura desciende se produce el fenómeno llamado condensación.

• Esto sucede cuando una masa de aire cálido y húmedo se eleva a la atmósfera y encuentra capas de aire más frío.

• En este caso el vapor se condensa. o sea que pasa del estado gaseoso al líquido.


PRESIÓN DE VAPOR

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/vapor/vapor2.gif&imgrefurl=http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/vapor/vapor.htm&h=318&w=554&sz=8&hl=es&start=1&tbnid=p8h5expUgbRGUM:&tbnh=76&tbnw=133&prev=/images%3Fq%3DPRESION%2BDE%2BVAPOR%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG


PRESIÓN DE VAPOR

• La presión de vapor o más comúnmente presión de saturación es la presión a la que a cada temperatura las fases líquida y vapor se encuentran en equilibrio; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas.

• En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado.


PRESIÓN DE VAPOR

• La 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.


PRESIÓN DE VAPOR

• 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.


PRESIÓN ATMOSFÉRICA


PRESIÓN ATMOSFÉRICA

• Es la presión o el peso que ejerce la atmósfera en un punto determinado.

• La medición puede expresarse en varias unidades de medidas:

– hectopascales, en milibares, pulgadas o milímetros de mercurio (Hg).

• También se conoce como presión barométrica.


PRESIÓN BAROMÉTRICA

• Presión ejercida por la atmósfera de la tierra en un punto dado, equivalente a la presión ejercida por una columna de mercurio.

• También llamada presión atmosférica.

PRESIÓN ABSOLUTA


Es la presión manométrica más la presión atmosférica

PRESIÓN ABSOLUTA• Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío

perfecto o cero absoluto.

• La presión absoluta es cero únicamente cuando no existe choque entre las moléculas lo que indica que la proporción de moléculas en estado gaseoso o la velocidad molecular es muy pequeña.

• Éste término se creó debido a que la presión atmosférica varia con la altitud y muchas veces los diseños se hacen en otros países a diferentes altitudes sobre el nivel del mar por lo que un término absoluto unifica criterios.



CRIOGENIA


CRIOGENIA

• La criogenia es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno molecular o a temperaturas aún más bajas.

• La temperatura de ebullición del nitrógeno, es decir 77,36 K (o lo que es lo mismo -195,79 °C) se alcanza sumergiendo a una muestra en nitrógeno liquido.


CRIOGENIA

• El uso de helio líquido en lugar de nitrógeno permite alcanzar la temperatura de ebullición de éste, que es de 4,22 K (-268,93 °C).


CRIÓNICA

• Con frecuencia se denomina erróneamente criogenia a la criónica que es el conjunto de técnicas utilizadas para preservar, utilizando muy bajas temperaturas, personas legalmente muertas o animales para una posible reanimación, cuando la ciencia y la tecnología futura puedan remediar toda enfermedad y revertir el daño debido al proceso de criopreservación.


CRIÓNICA

• En los Estados Unidos ya existen compañías como la ALCOR que se dedican a la criopreservación de cuerpos o cabezas humanas por las que han pagado sus dueños o familiares, optando por la conservación de la base biológica para luego, en tiempos donde el conocimiento científico sea el adecuado,

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Alcor-Dewar2.jpg


CRIÓNICA

• Los encargados de estas compañías los hagan "volver a funcionar" por métodos mecánicos o cibernéticos.

• Estas compañías dedicadas a la criónica se comprometen ante la ley y los propios consumidores a cumplir los requisitos de los acuerdos iniciales.


BARÓMETROS

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.rodolfohammersleysa.cl/assets/images/foto21.jpg&imgrefurl=http://www.rodolfohammersleysa.cl/html/otros_productos.html&h=300&w=300&sz=132&hl=es&start=5&tbnid=oy4B5el8JkRu8M:&tbnh=116&tbnw=116&prev=/images%3Fq%3DBAROMETROS%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

BARÓMETROS


Se conoce con el nombre de barómetro al instrumento para medir la presión atmosférica.

Hay dos clases, los basados en el experimento de Torricelli (de columna de mercurio) y los basados en las dilataciones y contracciones de unas cápsulas vacías, conocidos como barómetros aneroides.


BARÓMETROS

• El más conocido es el barómetro de mercurio, inventado por TORRICELLI en 1643.

• Un barómetro de mercurio está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior.


BARÓMETROS

• El tubo se llena de mercurio, se invierte y se coloca el extremo abierto en una cubeta llena del mismo líquido.


BARÓMETROS

• El nivel del mercurio en el tubo baja hasta una altura de unos 760 mm por encima del nivel en la cubeta (altura barométrica) y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo (cámara barométrica).

• Las variaciones de la presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente entre 737 y 775 mm.


BARÓMETRO DE MERCURIO

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.ambientum.com/enciclopedia/atmosfera/imagenes/3.01.16.06_g1.jpg&imgrefurl=http://www.ambientum.com/enciclopedia/atmosfera/3.01.16.06_1r.html&h=275&w=237&sz=11&hl=es&start=1&tbnid=R-XgsHd-BXDWWM:&tbnh=114&tbnw=98&prev=/images?q=BAROMETROS+de+mercurio&svnum=10&hl=es&lr=&sa=G

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.ambientum.com/enciclopedia/atmosfera/imagenes/3.01.16.06_g1.jpg&imgrefurl=http://www.ambientum.com/enciclopedia/atmosfera/3.01.16.06_1r.html&h=275&w=237&sz=11&hl=es&start=1&tbnid=R-XgsHd-BXDWWM:&tbnh=114&tbnw=98&prev=/images%3Fq%3DBAROMETROS%2Bde%2Bmercurio%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG


BARÓMETRO DE MERCURIO

• Es el tipo de barómetro empleado en meteorología.

• Está formado por un tubo largo de vidrio que se ha llenado con mercurio y después se ha invertido en un recipiente con mercurio, por lo que dependiendo de la presión exterior, se produce una columna de vacío mayor o menor.


Barómetro de mercurio

• Las variaciones de la presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente.

•Entonces, la altura de la columna de mercurio en el tubo es una medida de presión atmosférica; simplemente hay que leer el valor que marca en la escala.


Barómetro de mercurio

• Dentro de los barómetros de mercurio:

• el barómetro de Fortin • y el barómetro de cubeta fija

Son los que habitualmente se utilizan en estaciones meteorológica


BARÓMETRO ANEROIDE

El barómetro aneroide o cápsula de Vidi el tubo Bourdon.

http://images.google.com.ec/imgres?imgurl=http://www.casaclima.com/graficos/img_mini_imagen/4926P.jpg&imgrefurl=http://www.casaclima.com/tienda-l/400/Bar%C3%B3metros.html&h=72&w=60&sz=3&hl=es&start=1&tbnid=8EVqBeernODiCM:&tbnh=69&tbnw=58&prev=/images?q=BAROMETROS+ANEROIDE&svnum=10&hl=es&lr=&sa=G


BARÓMETRO ANEROIDE

• Es un barómetro más cómodo, práctico y casi tan preciso como el de mercurio.

•Contiene una cápsula metálica sellada al vacío (se le ha extraído el aire).

• Esta cápsula tiene paredes elásticas muy delgadas que se contraen o se dilatan de acuerdo a las variaciones de la presión atmosférica.


BARÓMETRO ANEROIDE

• Este mecanismo acciona una aguja que sube o baja marcando la presión atmosférica en una escala numérica graduada en milímetros o milibares.

• El barómetro aneroide no contiene ninguna sustancia líquida.

• Generalmente este tipo de barómetro es el que se puede comprar en los comercios y se usa en las casas como elemento decorativo.

EVANGELISTA TORRICELLI




• Faenza, actual Italia, 1608-Florencia, 1647) Físico y matemático italiano. Se atribuye a Evangelista Torricelli la invención del barómetro.

• Asimismo, sus aportaciones a la geometría fueron determinantes en el desarrollo del cálculo integral.



• En 1643 realizó el descubrimiento del principio del BARÓMETRO, por el que pasó a la posteridad, que demostraba la existencia de la presión atmosférica, principio posteriormente confirmado por Pascal realizando mediciones a distinta altura.



• La unidad de presión torr se nombró en su memoria.

• Enunció, además, el teorema de Torricelli, de importancia fundamental en hidráulica.

BLAIS PASCAL

• Clermont-Ferrand, Francia, 1623-París, 1662) Filósofo, físico y matemático francés. Su madre falleció cuando él contaba tres años, a raíz de lo cual su padre se trasladó a París con su familia (1630).


BLAIS PASCAL

• En 1640 redactó su Ensayo sobre las cónicas (Essai pour les coniques), que contenía lo que hoy se conoce como teorema del hexágono de Pascal.


BLAIS PASCAL

• Sus primeros trabajos abarcan las ciencias naturales y aplicadas, donde realizó importantes contribuciones para la invención y construcción de calculadoras mecánicas, estudios de la teoría matemática de probabilidad, investigaciones sobre los fluidos y la aclaración de conceptos tales como la presión y el vacío, generalizando la obra de Evangelista Torricelli.


BLAIS PASCAL

Triángulo de Pascal• Cada número es la suma

de los dos que están colocados encima de él. El triángulo demuestra muchas propiedades matemáticas además de presentar los coeficientes binomiales


PRÁCTICA


MATERIALES Y EQUIPOS


9

2

4

5

6

7

8

1

3

PRÁCTICA

• Fijar un tubo de ensayo (1) al soporte universal (2) utilizando una agarradera (3) con nuez (4).

• Introducir 5 ml de la muestra líquida (5) , medida con la pipeta graduada (6) en el tubo de ensayo.


1

2

4

11

1

PRÁCTICA

• Añadir 3 núcleos de ebullición (7) al líquido que contiene el tubo.

• Doblar una hoja de cuaderno en 4 partes y hacerle un orificio pequeño, en medio de las 4 carillas, en donde se incrustará al termómetro (8).


17

2

3

PRÁCTICA

• Tapar la boca del tubo con el papel y termómetro cuidando que el bulbo del termómetro (8) esté a una altura de 1cm sobre el nivel del líquido y no se arrime a las paredes del tubo.


1

2

3

4

PRÁCTICA

• Someter el tubo a calentamiento con la llama moderada del mechero de bunsen (9), observar que la llama no pierda contacto con el tubo.

• Registrar la variación de temperatura a través del termómetro y en el momento en que ésta se mantiene constante durante 15 ó 20 segundos, retirar inmediatamente el mechero y anotar el valor de la temperatura.


PRÁCTICA

• Repetir el procedimiento anterior tres veces, realizando en cada ocasión el calentamiento de la muestra a una velocidad de 1ºC por minuto, lentamente, y cada vez que observe la temperatura constante, registre los valores.

• Apagar el mechero una vez que se han cumplido las instrucciones sobre el registro de temperaturas constantes, dadas en el punto anterior y cerrar la válvula de gas.

Facilitador: Ing. Ana lés T. 53

PRÁCTICA

• Registrar el valor de la presión atmosférica que se da en el laboratorio.

• Desmonte el sistema, regrese la muestra líquida al frasco rescatando los núcleos de ebullición.

• Elaborar una Tabla de datos con las lecturas registradas.


PRÁCTICA

• Promediar los valores obtenidos y comparar el resultado con el cuadro de curvas de solventes y añadir las conclusiones.

• Identificar las características, capacidades, rangos y precisión del instrumento utilizado.


TABLA DE DATOS


CURVA PRESIÓN vs. TEMPERATURA


PREGUNTAS

• ¿A que se llama punto de ebullición?

• ¿Cuál es el punto de ebullición del agua?

• ¿Por qué el punto de ebullición del agua puede variar?


SOLVENTES



METANOL

Alcohol metílico CarbinolMonohidroximetanoCH3OH

METANOL


• Altamente inflamable. Arde con una llama invisible. Explosivo.

• PREVENCIÓN

• Evitar las llamas

• NO producir chispas y NO fumar.

• NO poner en contacto con oxidantes.

METANOL


EFECTOS DE EXPOSICION DE CORTA DURACION

• La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio.

• Puede causar efectos en el sistema nervioso central, dando lugar a pérdida del conocimiento.

METANOL


• La exposición por ingestión puede producir ceguera y sordera.

• Los efectos pueden aparecer de forma no inmediata.

• Se recomienda vigilancia médica.

METANOL


• EFECTOS DE EXPOSICION PROLONGADA O REPETIDA

• El contacto prolongado o repetido con la piel puede producir dermatitis.

La sustancia puede afectar al sistema nervioso central, dando lugar a dolores de cabeza persistentes y alteraciones de la visión.

METANOL


• SÍNTOMAS POR INHALACIÓN

• Tos, vértigo, dolor de cabeza, náuseas.

• INGESTIÓN

• Dolor abdominal, vómitos, pérdida del conocimiento.

METANOL


ALMACENAMIENTO

• A prueba de incendio.

• Separado de oxidantes fuertes.

• Mantener en lugar fresco.

METANOL


• PELIGROS QUIMICOS

• La sustancia se descompone al calentarla intensamente, produciendo monóxido de carbono y formaldehído.

• Reacciona violentamente con oxidantes, originando peligro de incendio y explosión.

Ataca al plomo y al aluminio.

METANOL


PROPIEDADES

Punto de ebullición: 65°C Punto de fusión: -94°C Densidad relativa (agua = 1): 0.79 Solubilidad en agua: Miscible

Punto de inflamación: 12ºC

Temperatura de autoignición: 385ºC

METANOL


DATOS AMBIENTALES

• La sustancia presenta una baja toxicidad para los organismos acuáticos y terrestres.


ETANOL

ETANOL


• El ETANOL es un alcohol líquido compuesto de carbono, hidrógeno y oxígeno que resulta de la fermentación de azúcar o de almidón convertido en azúcar, extraídos ambos de la biomasa.

• Altamente inflamable.

ETANOL


• ESTADO FISICO; ASPECTOLíquido incoloro, de olor característico.

PELIGROS FÍSICOSEl vapor se mezcla bien con el aire, formándose fácilmente mezclas explosivas.

ETANOL


• PELIGROS QUIMICOSReacciona lentamente con hipoclorito cálcico, óxido de plata y amoníaco, originando peligro de incendio y explosión.

• Reacciona violentamente con oxidantes fuertes tales como, ácido nítrico o perclorato magnésico, originando peligro de incendio y explosión.

ETANOL


• RIESGO DE INHALACIONPor evaporación de esta sustancia a 20°C se puede alcanzar bastante lentamente una concentración nociva en el aire.

EFECTOS DE EXPOSICION DE CORTA DURACIONLa sustancia irrita los ojos. La inhalación de altas concentraciones del vapor puede originar irritación de los ojos y del tracto respiratorio. La sustancia puede causar efectos en el sistema nervioso central.

ETANOL


• EFECTOS DE EXPOSICION PROLONGADA O REPETIDAEl líquido desengrasa la piel.

• La sustancia puede afectar al tracto respiratorio superior y al sistema nervioso central, dando lugar a irritación, dolor de cabeza, fatiga y falta de concentración.

• La ingesta crónica de etanol puede causar cirrosis hepática.

ETANOL


PROPIEDADES

Punto de ebullición: 79°CPunto de fusión: -117°CDensidad relativa (agua = 1): 0.8Solubilidad en agua: Miscible

Punto de inflamación: 13°C (c.c.)Temperatura de autoignición: 363°C

ÁCIDO ACÉTICO


Acido etanoicoCH3COOH/C2H4O2Masa molecular: 60.1

ÁCIDO ACÉTICO


• ESTADO FISICO; ASPECTOLíquido incoloro, con olor acre.

PELIGROS QUIMICOSLa sustancia es moderadamente ácida.

Reacciona violentamente con oxidantes tales como trióxido de cromo y permanganato potásico. Reacciona violentamente con bases fuertes.

Ataca muchos metales formando gas combustible (Hidrógeno).

ÁCIDO ACÉTICO


• VIAS DE EXPOSICIONLa sustancia se puede absorber por inhalación del vapor y por ingestión.

RIESGO DE INHALACIONEn la evaporación de esta sustancia a 20°C se puede alcanzar bastante rápidamente una concentración nociva en el aire.

ÁCIDO ACÉTICO


• EFECTOS DE EXPOSICION DE CORTA DURACION

• Corrosivo. La sustancia es muy corrosiva para los ojos, la piel y el tracto respiratorio.

• La inhalación del vapor puede originar edema pulmonar. Corrosivo por ingestión.

ÁCIDO ACÉTICO


• EFECTOS DE EXPOSICION PROLONGADA O REPETIDA

El contacto prolongado o repetido con la piel puede producir dermatitis.

ÁCIDO ACÉTICO


PROPIEDADES

Punto de ebullición: 118°CPunto de fusión: 16°CDensidad relativa (agua = 1): 1.05Solubilidad en agua: misciblePunto de inflamación: 39°CTemperatura de autoignición: 427°C

03+punto++de++ebullici%c3%93 n

Travel

Transcript of 03+punto++de++ebullici%c3%93 n