¿Qué es la presión de vapor?

Todos los líquidos exhiben tendencia a la evaporación. La evaporación tiene lugar en la superficie del líquido. Si la energía cinética de las moléculas líquidas supera la fuerza de atracción intermolecular en el estado líquido, entonces las moléculas de la superficie del líquido escapan al espacio por encima de la superficie. El proceso se llama ‘ evaporación’ . Si la evaporación se lleva a cabo en un sistema de contenedor cerrado, los vapores del líquido permanecen en contacto con la superficie del líquido. Al igual que las moléculas de gas, el vapor de las moléculas también ejecuta un movimiento aleatorio continuo. Durante estos movimientos, las moléculas chocan entre sí y también con las paredes del contenedor, pierden su energía y vuelven al estado líquido. Este proceso se llama ‘ condensación’ .
La evaporación y la condensación son procesos continuos. Por lo tanto, después de algún tiempo se establece un equilibrio, a temperatura constante entre la evaporación y la condensación. En el equilibrio, el número de moléculas en estado de vapor permanece constante a temperatura constante.
“La presión ejercida por los vapores de líquido sobre la superficie del líquido cuando se establece el equilibrio entre el líquido y su vapor se llama PRESIÓN DE VAPOR del líquido”.
La presión de vapor del líquido depende de la naturaleza del líquido y la temperatura. Con el aumento de la fuerza de atracción intermolecular, la presión de vapor del líquido disminuye y con el aumento de la temperatura aumenta la presión de vapor del líquido.
El manómetro de mercurio puede usarse para determinar la presión de vapor del líquido.

Suponga que tiene un recipiente cerrado y que tiene agua presente. Ahora comience a calentarlo lentamente a una temperatura T. Las moléculas de agua en la superficie ganarán suficiente energía para convertirse en estado de vapor. Ahora, las moléculas de agua que se evaporan no pueden escapar del contenedor. Tienen que permanecer dentro del contenedor. Por lo tanto, chocan con las paredes del contenedor, consigo mismos y con la superficie del agua. Después de chocar con la superficie del agua, algunas moléculas de agua y otras moléculas de agua pierden energía y se convierten de nuevo en estado líquido. Inicialmente, la velocidad de evaporación es mayor que la velocidad de condensación. Pero a medida que pasa el tiempo, finalmente se logra un equilibrio cuando la velocidad de evaporación es igual a la velocidad de condensación. La presión del vapor sobre la columna de agua en este estado de equilibrio es la presión de vapor.

Presión de vapor

La vista macroscópica

La presión de vapor de un líquido es la presión de equilibrio de un vapor por encima de su líquido (o sólido); es decir, la presión del vapor resultante de la evaporación de un líquido (o sólido) sobre una muestra del líquido (o sólido) en un recipiente cerrado. Ejemplos: sustancia

presión de vapor a 25oC

éter dietílico-0.7 atm

bromo-0.3 atm

alcohol etílico-0.08 atm

agua-0.03 atm

La presión de vapor de un líquido varía con su temperatura, como se muestra en el siguiente gráfico para el agua. La línea en el gráfico muestra la temperatura de ebullición del agua.

A medida que aumenta la temperatura de un líquido o sólido, también aumenta su presión de vapor. Por el contrario, la presión de vapor disminuye a medida que disminuye la temperatura.

La presión de vapor de un líquido se puede medir de varias maneras. Una medición simple implica inyectar un poco del líquido en un matraz cerrado conectado a un manómetro.

La vista microscópica

  • Cuando un sólido o un líquido se evapora a un gas en un recipiente cerrado, las moléculas no pueden escapar.
  • Algunas de las moléculas de gas eventualmente golpearán la fase condensada y se condensarán nuevamente en ella.
  • Cuando la velocidad de condensación del gas se vuelve igual a la velocidad de evaporación del líquido o sólido, la cantidad de gas, líquido y / o sólido ya no cambia.
  • El gas en el recipiente está en equilibrio con el líquido o el sólido.
  • Factores que afectan la presión de vapor
  • Área de superficie : el área de superficie del sólido o líquido en contacto con el gas no tiene ningún efecto sobre la presión de vapor.
  • Tipos de moléculas : los tipos de moléculas que forman un sólido o líquido determinan su presión de vapor. Si las fuerzas intermoleculares entre las moléculas son:
  • relativamente fuerte, la presión de vapor será relativamente baja.
  • relativamente débil, la presión de vapor será relativamente alta.
  • Temperatura : a una temperatura más alta, más moléculas tienen suficiente energía para escapar del líquido o sólido. A una temperatura más baja, menos moléculas tienen suficiente energía para escapar del líquido o sólido.
  • Equilibrio microscópico entre gas y líquido a baja temperatura. Tenga en cuenta la pequeña cantidad de partículas en el gas.

    Equilibrio microscópico entre gas y líquido a alta temperatura. Tenga en cuenta la gran cantidad de partículas en el gas.

    Figura 2.5 Movimiento hacia adelante y hacia atrás de moléculas líquidas desde una interfaz en un espacio confinado como un entorno cerrado

    La presión de vapor es una propiedad líquida relacionada con la evaporación. En el líquido (o cualquier sustancia) las moléculas tienen una distribución de energías cinéticas relacionadas con la temperatura del sistema. Debido a que esta es una distribución, siempre habrá unas pocas moléculas que tengan suficiente energía cinética para superar la energía potencial atractiva de las otras moléculas (la fuerza intermolecular) y escapar del líquido a la fase gaseosa. En un recipiente abierto, estas moléculas se desviarán (se difundirán) hacia la habitación y hacia la atmósfera. Finalmente, todo el líquido se evaporará.

    Por ejemplo-

    El hielo se derrite para formar agua, y el agua se evapora para formar vapor de agua. La presión ejercida por el vapor de agua es la presión de vapor. En términos más generales, la presión de vapor es la presión ejercida por un gas en equilibrio con el mismo material en forma líquida o sólida.

    ¡Vota!

    De acuerdo con ambas respuestas. De manera más simple, podemos decir que la presión de vapor es una presión a la que los vapores que se generan en el líquido pueden escapar de la superficie del líquido. Ahora suponga que se están generando vapores en el líquido, se moverán hacia arriba debido a la diferencia de densidad. Ahora, para escapar de la superficie del líquido, el vapor debe tener una presión más alta que la presión atmosférica o atmosférica, o vapores del mismo líquido (cuando el recipiente está cerrado como lo describe NIKI) que actúa sobre la superficie del líquido. Si en esta situación, los vapores escapan de la superficie del líquido hacia la materia ( aire / vapores del mismo líquido / atmósfera ), entonces podemos decir que esta presión de aire / vapor del mismo líquido / atmósfera que actúa sobre la superficie del líquido es igual a la presión de vapor. de ese líquido

    La presión de vapor es una presión de saturación a esa temperatura. Eso significa que la presión de saturación no es más que presión de vapor, sino a una temperatura específica, es decir, temperatura de saturación. Para un ejemplo a 25 def C, la presión de vapor de agua es de 23.8 mm de Hg y a 100 grados C es de 760 mm de Hg.

    Significa que la evaporación es posible solo cuando la presión atmosférica es menor que la presión de vapor. Tenemos líquidos volátiles, se evaporan muy rápido. Esto significa que tienen una presión de vapor muy baja.

    Espero que puedas ver lo que estoy diciendo

    ¡Eso, amigo mío, depende del líquido y de la temperatura!

    La presión de vapor del agua a temperatura ambiente es según wikipedia [1] 2.3388 kPa. Aumenta con la temperatura .

    La presión de vapor es la presión que ejerce un vapor, en equilibrio con su fase condensada, en un sistema cerrado.

    Se puede usar para describir una tendencia de los líquidos a vaporizarse . Una sustancia con alta presión de vapor se evapora más rápido que una sustancia con baja presión de vapor.

    ¡Buena suerte!

    Notas al pie

    [1] Presión de vapor del agua – Wikipedia

    Las fases líquida y de vapor de una sustancia existen en equilibrio entre sí. La presión (o presión parcial) del vapor en equilibrio a una temperatura dada es la presión de vapor.

    El ejemplo más común es el agua a 100 ° C (212 ° F). La presión de vapor es de 1 atm (101,325 Pa, 14,696 psia). En la superficie de la tierra, el vapor puede formar burbujas en superficies de esa temperatura, el “punto de ebullición”.

    Simplemente indicando … Presión ejercida por el vapor de un líquido.

    Afirmando científicamente, la presión ejercida por un vapor, en equilibrio con su fase líquida a una temperatura dada, se denomina presión de vapor del líquido.

    Cuando hierve agua en una olla, las moléculas de agua se evaporan y se acumulan sobre el agua. A medida que aumenta la temperatura al continuar calentando, se evaporan más moléculas que se acumulan arriba. La presión ejercida por las moléculas de agua sobre el agua y las paredes del recipiente se denomina presión de vapor.

    Es la capacidad de las moléculas de agua / líquido para obtener volatilidad. Se rige por la ecuación de Clausius-Clapeyron.

    La presión de vapor o presión de vapor de equilibrio se define como la presión ejercida por un vapor en equilibrio termodinámico con sus fases condensadas (sólidas o líquidas) a una temperatura dada en un sistema cerrado. La presión de vapor de equilibrio es una indicación de la velocidad de evaporación de un líquido.

    La presión de vapor es la presión aplicada por los vapores sobre líquidos y tiene diferentes valores para diferentes líquidos, incluso en diferentes condiciones.