RESUMEN

posteriormente se realizaran los cálculos correspondientes para determinar su calor de vaporización.

INTRODUCCIÓN

Las moléculas de un líquido pueden escapar de la

superficie de este hacia la fase gaseosa por

vaporización o evaporización. Después de un

corto tiempo la presión del vapor alcanzara un

valor constante a la que se denomina presión de

vapor de la sustancia. Esto se da porque las

moléculas que están en la superficie del líquido

en un momento dado poseen tanta energía que

logran vencer la fuerza de atracción de sus

vecinas y escapan a la fase gaseosa.(1)

Cuanto más débiles son las fuerzas de atracción,

mayor es el número de moléculas que pueden

escapar y mayor es la presión de vapor. Sin

embargo al aumentar el número de moléculas en

fase gaseosa, aumenta la probabilidad de que

una molécula de la fase gaseosa choque con la

superficie de líquido y vuelva a ser capturada por

este, es decir, esta se condensa. En algún

momento, las moléculas que regresan al líquido

es igual a la frecuencia con la que escapan

alcanzando así una presión de vapor constante.

Otro aspecto importante es que esta presión de

vapor es dependiente de la temperatura a la que

el líquido se expone. Al aumentar la temperatura

a un líquido su presión de vapor va a aumentar

también hasta igualarse a la presión atmosférica

en donde va a alcanzar su punto de ebullición.(1)

Esta condición en donde dos procesos opuestos

están ocurriendo simultáneamente con la misma

tasa se denomina equilibrio dinámico.(2)

La presión de vapor de un líquido es

independiente del volumen del recipiente.(3)

La ecuación de Clausius-Clapeyron da la

dependencia cuantitativa de la presión de vapor

de un líquido de la temperatura, es decir, se

puede predecir la presión de vapor a cualquier

temperatura de interés, dada la presión de vapor

a alguna otra temperatura.(4)

Esta ecuación es:

ln (P2P1 )=∆ Hv °R×( 1T 1− 1

T 2 )

Al representar gráficamente el logaritmo de la

presión (ln P) frente al inverso de la temperatura

(1/T) se debe obtener una línea recta cuy

pendiente es igual a:

−∆ HvR

Con lo que a partir de medidas de presión de

vapor de un líquido a diferentes temperaturas se

puede determinar su entalpia de vaporización.(4)

PARTE EXPERIMENTAL

Se siguió el procedimiento de la práctica # 10

descrito en el Manual de Laboratorio del curso de

Físicofarmacia I, aportado por la facultad de

farmacia de la Universidad de Iberoamérica, sin

modificaciones.

RESULTADOS

Se realizó el procedimiento a diferentes

temperaturas, tomando además el volumen

respectivas de estas.

Cuadro 1. Temperaturas y volúmenes medidos en

laboratorio

Temperatura (°K) Volumen (L)

353,15 0,0072

351,15 0,0066

349,15 0,0062

347,15 0,0058

345,15 0,0054

343,15 0,0052

341,15 0,0050

339,15 0,0048

337,15 0,0046

335,15 0,0044

333,15 0,0043

276,15 0,0018

Se calcularon los moles de aire utilizando los

datos de temperatura a 276,15 K y 0,0018 L con

la siguiente fórmula:

naire= Patm×VR×T

naire= 0,87 atm×0,0018 L0,0821atmLmolK

×276,15K

naire=6,9×10−5

también se obtuvieron tanto la presión de aire y

presión del agua de todos los datos obtenidos,

según siguiente manera:

Paire=n×R×TV

Por ejemplo:

Paire=6,9×10−5×

0,0821atm/Lmol /K

353,15 ° K

0,0072L

Paire= 0,28 atm

Para la presión de vapor del agua se obtuvo de la

siguiente manera:

Pv=Patm−Paire

Por ejemplo:

Pagua= 0,87amt- 0,28atm = 0,59 atm

Cuadro2. Datos obtenidos de los cálculos

realizados

Paire

(atm)

Pagua

(atm)

0,28 0,59

0,30 0,57

0,31 0,56

0,34 0,53

0,36 0,51

0,37 0,50

0,39 0,48

0,40 0,47

0,41 0,46

0,43 0,44

0,44 0,43

0,87 0,00038

Cuadro 3. Inverso de temperatura y logaritmo

natural de presiones.

1/T ln(Pv)

0,002831 -0.528

0,002847 -0.562

0,002864 -0.58

0,00288 -0.635

0,002897 -0.673

0,002914 -0.693

0,002931 -0.734

0,002948 -0.755

0,002966 -0.777

0,002983 -0.821

0,003001 -0.844

0,0036 -7.88

Posteriormente se calculó la correlación:

La correlación del 1/T y ln(P) es de:

a=27,37

b= -9635

r= -0,9782

En donde b es la pendiente y esta es igual a el

Hv negativo entre R (8,314 J/mol) y se calculó

de la siguiente forma:

b=−∆ HvR

Se despeja para calcular Hv:

−∆ Hv=−9635× 8,314 JmolK

Hv= 80 105,39J/mol

Gráfico 1. Inverso de la temperatura y logaritmo

natural de la presión de vapor de agua.

0.0028 0.0029 0.003

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

Inverso temperatura (1/T)

Loga

ritm

o de

la P

resi

ón

(Pv)

La presión de vapor a una temperatura de 65°C

sería de aproximadamente 0,39atm ó 0,40atm.

La ecuación sería: ln(P)=−∆ HvR

1T

+a

DISCUSIÓN

Rebe

CONCLUSIONES

A mayor temperatura se da un aumento

del volumen.

Es necesario realizar la práctica con

mucho cuidado para evitar errores

durante el procedimiento.

Se establece un Hvapor igual a

15695,83J /mol.

Se concluye que el porcentaje de error es

de 38,5%.

La gráfica muestra una línea curveada,

debido a los errores humanos que se

dieron durante el procedimiento.

Entre los errores que se pudieron

presentar están una mala medición de la

temperatura y a la vez del volumen.

BIBLIOGRAFÍA

1. Theodore L. Brown,H. Eugene LeMay,

Jr.,Bruce E. Bursten,Julia R. Burdge,

Química: La ciencia central, editorial

pearson Educación de México S.A, 2004,

página 1040, 10 de abril 2013.

2. Ronald J. Gillespie. Química, Editorial

Riverte, 1990, página 576, 10 de abril

2013.

3. Peter W. Atkins, Loretta J. Principios de

química. Editorial Médica Panamericana,

2006, 3 ed. Página 286, 9 de abril de

2013.

4. John C. Kotz,Paul M. Treichel,Gabriela C.

Weaver. Química y reactividad química.

Editorial Cengage Learning, 6ta ed.

Página 529. 9 de abril de 2013.

5. González Karolina, Manual de prácticas

de laboratorio de Físicofarmacia I, II

Cuatrimestre 2011.