PRESIÓN DE VAPOR Y PUNTO DE EBULLICION

Medida de la presión de vapor: podemos formular una definición precisa de presión de vapor pensando en lo que sucede en la superficie del agua. Cuando se introduce el agua, algunas de sus moléculas dejan el líquido y forman vapor. Cuando las moléculas de agua que han escapado del agua líquida chocan con su superficie pueden ser recapturadas por las fuerzas intermoleculares atractivas. A medida que aumenta el número de moléculas en el vapor, muchas de ellas chocan con la superficie hasta que se obtiene una situación en la que el número de moléculas que vuelven al líquido compensa exactamente al número de las que escapan del mismo. En este punto, el vapor se condensa a la misma velocidad que el líquido se evapora. Esto es, la velocidad de vaporización, en moles de H₂O por segundo, es igual a la velocidad de condensación. La concentración de moléculas en el vapor, y por tanto su presión, permanece constante y el líquido y el vapor están en "equilibrio dinámico".

En un recipiente cerrado, un líquido y su vapor llegan a un equilibrio dinámico cuando la presión del vapor ha alcanzado su valor particular, que depende del líquido y de la temperatura. Esto sugiere la siguiente definición:

La presión de vapor de un líquido es la presión ejercida por su vapor cuando ambas fases están en equilibrio dinámico.

Presiones de vapor y punto de ebullición: Consideremos ahora lo que ocurre cuando calentamos agua en un recipiente abierto. Cuando la temperatura del líquido aumenta hasta el punto en que su presión de vapor iguala a la presión atmosférica, la vaporización tiene lugar en todo el líquido porque todo el vapor que se forma escapa a la atmósfera. De esta manera, se forman burbujas de vapor en el líquido y suben a la superficie. Puesto que la vaporización ya no tiene lugar solamente en la superficie, se produce muy rápidamente. Esta es la condición que denominamos "ebullición", la temperatura a la que tiene lugar es el "punto de ebullición".

El punto de ebullición aumenta paralelamente a la presión exterior porque deben alcanzarse, mayores temperaturas antes que la presión de vapor iguale a la presión exterior. Por tanto, el punto de ebullición normal de un líquido es la temperatura a la que su presión de vapor es igual a 1 atm.

Gráfico de la presión de vapor del agua.