junio 24, 2024
punto de ebullición

Punto de ebullición: cálculo y concepto

El punto de ebullición de una materia se da cuando ésta pierde su estado natural y pasa al estado gaseoso.

A través del calor se alcanza este punto, por lo general a la materia en estado líquido, se le aplica altas temperaturas y su reacción será convertirse en vapor.

Explicado químicamente, el punto de ebullición se obtiene al insertar calor a la condición física del líquido, cuyas partículas que la conforman se agitan, registrando un aumento en la entropía. Estas moléculas ubicadas en la superficie rompen su tensión, escapando y convirtiéndolo en vapor.

Pero no todas las sustancias tienen el mismo punto de ebullición, esto radica principalmente en la masa molecular de dicha sustancia  y su tipo d fuerza molecular.

Cálculo del punto de ebullición

El punto de ebullición, para todas las sustancias se calcula aplicando la fórmula de Clausius – Clapeyrón.

TB=([R In(P0) / AHvap]+[1/T0] -1

TB= Es el punto de ebullición normal expresado en grados kelvin

R= Es la constante de los gases  y equivale a 8,314J.K-1.mol-1

P0= Es la presión  de vapor

T0= Es la temperatura en grados Kelvin a la cual se mide la presión de vapor

In= es el logaritmo natural.

Punto de Ebullición y Punto de Fusión

Estos términos tienen a confundirse, pero en nada son lo mismo. Sin embargo, su similitud podría  darse al momento en el que una sustancia pasa de un estado a otro.

El Punto de Fusión, hace que una materia en estado sólido para a formarse en una sustancia líquida, mientras que el Punto de Ebullición continúa la cadena hasta convertirla en estado gaseoso.

Es importante reconocer que el Punto de Ebullición, siempre será mayor al de Punto de Fusión.

Proceso diferente a la Evaporación

La Evaporación ocurre de forma pausada y a cualquier temperatura. Sin embargo, esto ocurrirá dependiendo de la naturaleza del líquido expuesto a la atmósfera, tal vez algunas sustancias resisten más a la separación de sus partículas debido a la fuerza intermolecular que existe. Por lo general, cualquier líquido evapora en todas las  temperaturas, en unas más lenta en otras más rápido pero va a depender considerablemente al ambiente al que esté expuesto.

También otro factor que influirá en su evaporación, es el tamaño de la superficie que ocupe, entre más esparcido este, más fácil será de romper sus partículas.

Nunca será igual calentar un café en una olla grande a temperatura baja, que en una olla pequeña, el proceso de evaporación será mucho más rápido, independientemente del clima.

Ejemplos de Punto de Ebullición

En la vida cotidiana tenemos muchos ejemplos de cómo se forma un punto de ebullición, los casos más visibles se dan en la cocina al momento de hacer café, té; hervir agua para los espaguetis, cocinar granos en una olla de presión. También al momento de encender el carro, el radiador quien trabaja directamente con líquidos necesarios para el funcionamiento del vehículo, es que encargado de calentar ese fluido a tal punto de hacer ebullición.

El ciclo del agua en el planeta también es otro ejemplo claro de ebullición, además que deja claro que es un proceso muy importante para la vida de todos los seres vivos en el planeta.

En el marco del proceso natural e hidrológico de la lluvia, el agua se evapora en los mares y océanos, incorporándose de esta manera a la atmósfera, formando así las nubes, estas al bajar su temperatura acelera el proceso de condensación, haciendo que el agua se vuelva a la tierra en forma de lluvia, nieve o granizo. 

Temperaturas en las que se cumple el proceso de ebullición en estos elementos:

  1. 100° C para el agua
  2. 2212° C para la plata
  3. -246° C para el neón
  4. -196° C para el nitrógeno
  5. -269° C para el helio 
  6. 678° C para cesio
  7. 328° C para el titanio 
  8. 1962° C para manganeso
  9. 59° C para el bromo
  10. 2467° C para el aluminio 
  11. 4827° C para el e carbono
  12. 2550° C para el bromo
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