CALOR DE VAPORIZACION 1. OBJE OBJETI TIV VOS 1.1 •
Determinar el calor de vaporización.
1. •
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Objetivo general
Objetivo e!"e#i$#o
Real ealizar zar una una curv curva a de pres presió ión n de vapo vaporr y temp temper erat atur ura a par par el cloroformo. Determinar Determinar grácamente y matemáticamen matemáticamente te el calor de vaporizació vaporización n para el cloroformo. cloroformo. Comp Compar arar ar el valo valorr teór teóric ico o con con el valor valor exper experim iment ental al obte obteni nido do en laboratorio.
. %&NDA' %&NDA'ENTO ENTO TEORICO TEORICO .1
Va"ori(a#i)n.* Es el cambio de estado de L!"#D$ a %&'E$'$(
)ay dos tipos de vaporización* la ebullición y ebullición y la evaporación. evaporación.
Eb+lli#i)n.* Es el proceso f+sico en el el ,ue ,ue un L!"#D$ L!"#D$ pasa a estado %&'E$'$. %&'E$'$. 'e realiza cuando la temperatura de la totali,a, del
.
l+,u l+,uid ido o igua iguala la al punto de ebullición del del l+,ui l+,uido do a esa esa presión. presión. 'i se contin-a calentando se absorbe calo alor pero sin aumentar la temperatura( temperatura( )asta ,ue la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso y reci/n en ese momento contin-a subiendo la temperatura.
.-
Volatili(a#i)n.* Es el cambio de estado ,ue ocurre cuando una
sustancia pasa del estado '0L#D$ al %&'E$'$( por aumento de la temperatura( sin pasar por el estado l+,uido intermedio.
.
Pre!i)n ,e va"or.* Es la presión a la ,ue a cada temperatura la
fase l+,uida y vapor se encuentran en e,uilibrio dinámico su valor es independiente de las cantidades de l+,uido y vapor presentes mientras existan ambas.
/ra$#a ,e la "re!i)n ,e va"or ,el ag+a .0
E#+a#i)n ,e Cla+!i+! Cla"eron.* Las relaciones de 1ax2ell
tienen implicaciones de largo alcance para la investigación termodinámica y con frecuencia se utilizan para derivar relaciones termodinámicas -tiles. La ecuación de Cla"eron es una de estas relaciones y permite determinar el cambio de entalp+a asociado con un cambio de fase 3como la entalp+a de vaporización conocimiento -nico de ( y .
4 a partir del
Consideremos la relación de 1ax2ell( ecuación
Durante un proceso de cambio e fase( la presión es la de saturación( ,ue depende sólo de la temperatura y es independiente del volumen espec+co( es decir(
5or otro lado( la derivada parcial
5uede expresarse como la derivada total
,ue es la pendiente de la curva de saturación sobre un diagrama en el estado de saturación espec+co. Esta pendiente no depende del volumen espec+co de la ecuación 36784 entre los dos estados de saturación a la misma temperatura. Durante este proceso la presión tambi/n permanece constante. En consecuencia( de la ecuación podemos escribir
'i se sustituye este resultado en la ecuación se obtiene*
!ue recibe el nombre de e#+a#i)n ,e Cla"eron en )onor al ingeniero y f+sico franc/s E. Clapeyron 37988:7;<=4. >sta es una importante relación termodinámica pues permite determinar la entalp+a de vaporización a una temperatura determinada midiendo simplemente la pendiente de la curva de saturación en un diagrama y el volumen espec+co del l+,uido saturado y el vapor saturado a la temperatura dada. La ecuación de Clapeyron es aplicable a cual,uier proceso de cambio de fase ,ue suceda a temperatura y presión constante. 'e expresa en una forma general como* ln Pv 2 A 3 456v7R8917T .:
Calor ,e va"ori(a#i)n.*Es la cantidad de energ+a necesaria
para ,ue la unidad de masa 3?ilogramo( mol( etc.4 de un elemento ,ue se encuentre en e,uilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente al estado gaseoso. .; Crio!#o"ia.* @/cnica mediante la cual se determina el peso molecular y otras propiedades de una sustancia disuelta en un l+,uido observando el punto de congelación de esta disolución -. DESARROLLO E
En un balón introducir Aml de cloroformo y tapar inmediatamente. 'umergir el balón con cloroformo en un recipiente ,ue contiene un baBo de )ielo y sal.
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'uccionar el aire existente a trav/s de un sistema de vació conectado entre el balón con el cloroformo y un manómetro de agua. Determinar la presión de vapor de cloroformo a trav/s del desplazamiento de la columna del agua en el manómetro( en un rango de temperatura aproximado de :7C )asta AC con una variación de temperatura de C.
. 'ATERIALES = REACTIVOS .1 • • • • • •
1anómetro. 5ipeta. Falón. @ermómetro. Gielo. 'al.
. •
'ateriale!
Rea#tivo!
Cloroformo.
0. ES>&E'A DEL E>&IPO
:. CALC&LOS = RES<ADOS
N? 1 0 :
T?C
5@46 O8
T
5@46 g8
Pv46 g8
T 4178
lnPv
; 1
;. OBSERVACIONES = CONCL&SIONES ;.1
Ob!erva#ione!.* 'e logro observar ,ue a la temperatura de
;.
Con#l+!ione!.* 'e llega a concluir ,ue a temperaturas baHas la
:7C la presión de vapor del cloroformo era tan pe,ueBa por,ue la variación en el manómetro con respecto al nivel de referencia era pe,ueBa( para lograr el ascenso de temperatura se tubo ,ue retirar )ielo de poco en poco y a)+ se logro ver un poco mas como la presión variaba( además de retirar )ielo se )izo calentar agua para ec)ar al recipiente ,ue conten+a )ielo par as+ lograr llegar )asta los AC. variación de la presiona es m+nima y ,ue a altas temperaturas la variación de la presión es alta y es mas visible en el manómetro cuando se incrementa de a poco la temperatura.
. BIBLIO/RA%IA
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. C&ESTIONARIO 1. De$nir lo! !ig+iente! #on#e"to!F Eva"ora#i)n.* Eb+lli#i)n.* Volatili(a#i)n.* P+nto noral , eb+lli#i)n.* . Cal#+le el "+nto ,e eb+lli#i)n noral ,el ag+a a .;0atG !i !+ "re!i)n ,e va"or a 0?C e! ,e -.0@g !+ #alor ,e va"ori(a#i)n e! ,e 0#al7g.
-. Cal#+le la "re!i)n ,e va"or ,el ag+a a ?C +!an,o la e#+a#i)n ,e Antonie.
. Deterine el #alor ,e va"ori(a#i)n ,e +na +e!tra liH+i,a. Se obt+vieron lo! !ig+iente! ,ato!F
0. A +na te"erat+ra ,e 1?C la "re!i)n ,e va"or ,el ter etli#o e! ,e - @g. Deterine la "re!i)n ,e va"or en torr. A +na te"erat+ra ,e -?C !abien,o H+e +n grao ,e ter etli#o ne#e!ita . jo+le "ara eva"orar!e a te"erat+ra #on!tante
