¿Cómo se mide el punto de ebullición?
El punto de ebullición es una propiedad química importante para determinar la pureza de los compuestos químicos. El punto de ebullición de un compuesto es la temperatura a la que se convierte de líquido a vapor, es decir, un estado gaseoso. Para medir el punto de ebullición de un compuesto, existen varios métodos y equipos que se pueden utilizar.
Métodos clásicos de medición
Método de condensación con vacío: Este método se basa en la teoría de que la presión sobre un líquido se relaciona con su punto de ebullición. Utiliza un recipiente con un líquido y un tubo conectado al mismo. El equipo crea un vacío para reducir la presión sobre el líquido, lo que disminuye el punto de ebullición. Esto también se conoce como ebulloscopio.
Método de Higgins-Denny: El método de Higgins-Denny se basa en el uso de un sistema de calor. Utiliza un metal fundido con una cavidad y una varilla metalica unida a una aguja. Se sumerge la aguja en el metal fundido y se somete a calentamiento. El metal fundido se calienta hasta que el líquido alcanza su punto de ebullición.
Método de Beckman: El método de Beckman se basa en el uso de una pequeña celda de calor. Utiliza una celda de calor, una varilla de metal con un extremo en forma de cuña y una resonancia magnética. Se mide presión, temperatura y resonancia para determinar el punto de ebullición del compuesto.
Equipos modernos para medir el punto de ebullición
Los equipos modernos son más eficientes y fiables que los métodos clásicos de medición. Estos equipos ofrecen resultados más precisos y los datos recopilados son más confiables. Algunos de estos equipos son:
- Equipos de inmersión calefactada: Estos equipos usan una varilla con un extremo en forma de cuña para sumergirse en un líquido, que se calienta por debajo de la superficie. Esto se hace para calentar el líquido hasta que alcance su punto de ebullición.
- Equipos de bomba calefactada: Estos equipos usan un sistema de bomba y una celda de calor para calentar el líquido y determinar su punto de ebullición.
- Equipos de rayos infrarrojos: Estos equipos usan una celda de calor con una lente infrarroja para medir el punto de ebullición.
Cada uno de estos equipos ofrece diferentes métodos para medir el punto de ebullición de un compuesto. También permiten realizar mediciones de forma rápida y precisa, lo cual hace que sean herramientas esenciales para el análisis químico.
¿Qué es el punto de ebullición y cómo se determina?
El punto de ebullición es la temperatura a la que un líquido cambia de fase a gas. La ebullición ocurre cuando la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica del gas fuera de él. Debido a esto, a medida que cambia la presión exterior, también cambia el punto de ebullición del líquido. El punto de ebullición se mide utilizando un termómetro.
¿Cómo se puede medir el punto de fusión?
El punto de fusión se determina en un equipo denominado Thiele o en un bloque de fusión. La sustancia se introduce en un tubo capilar y se coloca en el equipo de medida . Se calienta lentamente y se observa el momento en que cambia de estado . La temperatura a la que ocurre la transición es la temperatura de fusión. Si se trata de una sustancia sólida a líquido, el punto de fusión es la temperatura a la cual se encuentra en la interfase líquida-sólida. Si es una sustancia líquida a gas, el punto de fusión es la temperatura a la cual cambia de estado tanto el líquido como el gas.
Otra forma de medir el punto de fusión es a través del uso de un calorímetro. El calorímetro se compone de un recipiente cilíndrico que contiene un líquido de refrigeración y un disco con una celda de temperatura. El material va colocado dentro de la celda y se añade vía ferromagnética calor al recipiente. El ajuste de temperatura gradualmente realiza un seguimiento de la temperatura, y el punto de fusión se determina a partir del punto en el que el material cambia de estado.
¿Cómo se calcula el punto de ebullición?
¿Cómo se calcula el punto de ebullición? T1 es la temperatura de ebullición (punto de ebullición) del componente, medida a la presión de 1 bar (P1) y expresada en grados Kelvin (K). P2 es la presión de vapor del componente expresada en bar o en atm.
Para calcular el punto de ebullición, el proceso comienza con la determinación de la relación de vapor saturado para el componente a una presión de 1 bar (P1). Esta relación de vapor saturado se conoce como calor latente de vaporización (L).
Una vez que se conoce el calor latente de vaporización para el componente, se puede calcular el punto de ebullición. Esto se hace mediante la siguiente fórmula:
T1 = C + L × (P2 – P1)
donde C es la temperatura constante del componente a 1 bar.