El concepto de punto de ebullición

El punto de ebullición es la temperatura a la que la presión de vapor saturado de un líquido es igual a la presión externa. Los puntos de ebullición de diferentes líquidos son diferentes. El punto de ebullición cambia con el cambio de presión externa. Cuando la presión es baja, el punto de ebullición también es bajo.

Definición básica

Cuando un líquido hierve, la presión del vapor saturado en las burbujas formadas en su interior debe ser igual a la presión ejercida por el mundo exterior, para que las burbujas puedan crecer y ascender. Entonces el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor saturado de un líquido es igual a la presión externa. El punto de ebullición de un líquido está relacionado con la presión externa. Cuando aumenta la presión sobre un líquido, aumenta su punto de ebullición; cuando disminuye la presión, disminuye el punto de ebullición. Por ejemplo, la presión del vapor en una caldera de vapor es de unas decenas de atmósferas y el punto de ebullición del agua en la caldera puede ser superior a 200°C. Otro ejemplo es cocinar en la montaña. El agua es fácil de hervir, pero el arroz no. Esto se debe a que la presión atmosférica disminuye a medida que aumenta el terreno y el punto de ebullición del agua disminuye gradualmente al aumentar la altitud. (La altitud es de 1.900 metros, la presión atmosférica es de aproximadamente 79.800 Pa (600 mm Hg) y el punto de ebullición del agua es de 93,5 °C. Generalmente, aquellos con puntos de ebullición bajos se vaporizan primero, mientras que aquellos con puntos de ebullición altos suelen ser difíciles de vaporizar.

Diferentes líquidos

Bajo la misma presión atmosférica, diferentes tipos de líquidos tienen diferentes puntos de ebullición. Esto se debe a que la presión de saturación del vapor de agua está relacionada con el tipo de líquido. A una determinada temperatura, la presión de saturación del vapor de agua de varios líquidos también es cierta. Por ejemplo, la presión de saturación del éter dietílico a 20 °C es 5865,2 Pa (44 cm Hg) menor que la presión atmosférica. Un ligero aumento de la temperatura hace que la presión de saturación del vapor de agua del éter dietílico sea igual a la presión atmosférica. Cuando el éter dietílico se calienta a 35°C, hierve. Si el líquido contiene impurezas, también afectará el punto de ebullición del líquido. Los líquidos que contienen solutos tienen puntos de ebullición más altos que los líquidos puros. Esto se debe a que después de la presencia de soluto, la atracción entre las moléculas del líquido aumenta, el líquido no es fácil de vaporizar y la presión de saturación del vapor de agua es pequeña. Para que la presión de saturación del vapor de agua sea igual a la presión atmosférica, se debe elevar el punto de ebullición. Diferentes líquidos tienen diferentes puntos de ebullición bajo la misma presión externa. La relación entre el punto de ebullición y la presión se puede obtener mediante la ecuación de Clausius.

Clasificación del punto de ebullición

Puntos de ebullición/grados Celsius (a presión atmosférica estándar) de algunos líquidos diferentes

Puntos de ebullición de varios elementos

(anterior El número de serie es el número atómico)

74-Tungsteno líquido: 5927

76-Osmio líquido: 5300

6-Carbón líquido: 4827

92-Uranio líquido: 3818

22-Titanio líquido: 3260

27-Cobalto líquido: 2870

79-Oro líquido : 2807

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26-Hierro líquido: 2750

28-Níquel líquido: 2732

29-Cobre líquido: 2567

14-Silicio líquido: 2355

13-Aluminio líquido: 2327

47-Plata líquida: 2213

50-Estaño líquido: 2260

31-Galio líquido: 2204

82-Plomo líquido: 1740

20-Calcio líquido: 1484

12-Magnesio líquido: 1107

84- Polonio líquido: 962

11-Sodio líquido: 882,9

15-Fósforo líquido: 590

16-Azufre líquido: 444,674

80-Mercurio: 356,7

35-Bromo: 58,76

17-Cloro líquido: -34

86-Radón líquido: - 61,8

54-Xenón líquido: -107

8-Oxígeno líquido: -183

18-Argón líquido: -185,7

9-Flúor líquido: - 188,438 04

7-Nitrógeno líquido: -195,8

1-Hidrógeno líquido: -253

2-Helio líquido: -268,934

Puntos de ebullición de otros líquidos

Cloruro de sodio líquido (sal): 1465

Aceite de linaza: 287

Aceite comestible: alrededor de 250

Naftaleno líquido: 218

Queroseno: 150

Tolueno: 110,6

Agua: 99,974

Contenido de alcohol : 78,2

Éter: 34,5

Formaldehído líquido: -19,5

Amoníaco líquido: -33,4

Monóxido de carbono líquido: -191,5