Calor Latente de Vaporización

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    08-Feb-2016

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<p>Calor latente de vaporizacin.El calor latente de vaporizacin es el cambio energtico que tiene lugar cuando un lquido puro, una mezcla de lquidos o una solucin de stos en estado de saturacin, se convierte en vapor saturado, por absorcin de energa trmica.El calor de vaporizacin (Hvap) es una medida de la intensidad de las fuerzas intermoleculares que se ejercen en un lquido. Esta propiedad se define como la energa necesaria para evaporar un mol de lquido. El calor molar de vaporizacin est relacionado directamente con la magnitud de las fuerzas intermoleculares que hay en el lquido. Si la atraccin intermolecular es fuerte, se necesita mucha energa para liberar a las molculas de la fase liquida.Presin de vapor en funcin de la temperatura.Si se coloca cierta cantidad de un lquido puro en un recipiente evacuado que tiene un volumen mayor que el del lquido, una porcin del lquido se evaporar hasta llenar de vapor el volumen restante. Suponiendo que queda cierta cantidad de lquido una vez establecido el equilibrio, la presin de vapor en el recipientes solo una funcin de la temperatura del sistema. La presin desarrollada es la presin de vapor del lquido, que es una propiedad caracterstica de los lquidos y aumenta rpidamente con la temperatura. La temperatura a la cual la presin de vapor del lquido se hace igual a 1 atm es la temperatura de ebullicin del mismo, Tb.Calor de vaporizacin para lquidos puros.En el caso de sustancias puras, la existencia del equilibrio conduce a que la temperatura y lapresin no sean variables independientes, por lo que fijada una, queda fijada la otra. Una relacin termodinmica exacta entre el calor latente de vaporizacin, la presin de vapor y la temperatura, est dada por la ecuacin de Clapeyron:</p> <p>Dnde:</p> <p>HV: es el calor latente de vaporizacin.VV: es el cambio de volumen desde el lquido saturado a vapor saturado.</p> <p>Ecuacin de Clausius-Clapeyron.La presin de vapor de equilibrio de un lquido debera de incrementarse con el aumento de la temperatura. La relacin cuantitativa entre la presin de vapor de un lquido y la temperatura absoluta est dada por la ecuacin de Clausius-Clapeyron:</p> <p>Donde ln es logaritmo natural, R es la constante de los gases y C es una constante. Esta ecuacin tiene la forma de la ecuacin de la recta , donde: Al medir la presin de vapor de un lquido a diferentes temperaturas y elaborar una grfica de ln P contra 1/T se determina la pendiente de la recta, que es igual a Hvap/R. este es el mtodo utilizado para determinar los calores de vaporizacin.Ecuacin de antoineLa ecuacin de antoine es una expresin emprica bastante simple que correlaciona muy bien los datos de presin de vapor y temperatura.</p> <p>Donde A, B y C son constantes tabuladas en referencias bibliogrficas. Regla de trouton.La regla de trouton es una formula sencilla para estimar el calor estndar de vaporizacin (HV en el punto normal de ebullicin). Donde se establece que: (Lquidos no polares) (Agua, alcoholes de bajo peso molecular)Donde Tb es el punto normal de ebullicin del lquido. La regla de trouton proporciona una estimacin con 30% de exactitud.La regla de Trouton establece que las entropas de vaporizacin estndar de un amplio conjunto de lquidos son aproximadamente constantes. Esta regla se justifica en que el aumento de desorden cuando se evapora cualquier lquido es comparable. La regla falla para lquidos polares, lquidos que hierven por debajo de 150 K o lquidos que hierven por encima de 1000 K. </p> <p>Bibliografa.Felder, R. y Rousseau, R. (2013). Principios elementales de los procesos qumicos (3a. ed.). Mxico: limusa wiley.Castellan, g. (1998). Fisicoqumica (2 ed.). Mxico: Addison Wesley.Chang, R. (2010). Qumica (10 ed.). Mxico: McGraw-Hill.http://ojs.uo.edu.cu/index.php/tq/article/viewFile/1817/1364</p>