La presión de vapor característica de cada líquido se incrementa, de manera no lineal, con la temperatura.
Presión de vapor es una expresión que alude a un fenómeno observado en sistemas cerrados a una cierta temperatura. Consiste en una presión ejercida por la fase gaseosa (o vapor) en la fase líquida cuando esta última y el vapor consiguen alcanzar un equilibrio dinámico.
Al investigar las características, aplicaciones y alcances de la presión de vapor se advierte su importancia dentro de la sublimación, proceso que gira en torno al paso directo a la fase gaseosa de una sustancia en estado sólido. Los especialistas en este tema indican que, por lo general, puede llegar a sublimarse en el aire todo sólido con presión de vapor estimable expuesto a una temperatura específica.
Por otra parte, resulta interesante saber que a través de la ley de Raoult se obtienen datos sobre mezclas de líquidos. La misma puede combinarse con la ley de Dalton (focalizada en presiones parciales) a fin de averiguar cuál es la presión de vapor total de soluciones ideales cuyos componentes llegaron a alcanzar el equilibrio líquido-vapor.
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ResumenCaracterísticas de la presión de vapor
Es necesario tener presente que, a una temperatura determinada, los valores de la presión de vapor correspondientes a líquidos que presentan un perfil parecido dependen de la masa molecular: cuanto más grande es ella, menor es la presión de vapor.
Conociendo en profundidad la ecuación de Clausius-Clapeyron, en tanto, se advierte que el número de moléculas que pierde o gana un líquido influye en el valor de la presión de vapor, tal como ocurre también con la composición de la sustancia líquida durante el equilibrio. La presión de vapor, siempre que se trate de un líquido con alguna superficie libre, no depende de cuánto vapor o líquido haya. Además, disminuye su valor a medida que se incrementa el de la masa molecular.
Cuando se trata de una sustancia en fase líquida, la presión de vapor se mide con un instrumento denominado isoteniscopio.
Independientemente de qué sustancia se analice, asimismo, será posible establecer que la presión de vapor va aumentando con la temperatura de manera no lineal. Se habla de punto de ebullición, por agregar más precisiones, para identificar a la temperatura en la cual es igual la presión de vapor del líquido respecto a la presión que envuelve a éste y se convierte en vapor.
Cuando, de forma lenta y progresiva, hay un cambio de estado de líquido a gaseoso tiene lugar un proceso conocido como evaporación. En los casos en los cuales la presión de vapor se equipara a la presión atmosférica, entonces se desencadena el fenómeno bautizado como ebullición.
La humedad relativa de un sistema se determina en función del vínculo, a una temperatura específica, entre la presión de vapor asociada al equilibrio del agua y la presión parcial de vapor de agua.
Importancia
Instruirse acerca de la definición teórica y la aplicación práctica de la presión de vapor es útil dado el amplio y diverso alcance de esta clase de presión. También es necesario saber qué precauciones adoptar frente a sustancias con altas presiones de vapor y no ignorar los riesgos asociados a ellas. Al respecto vale resaltar que cuanto más elevada es la presión de vapor en un determinado líquido sometido a una temperatura puntual, menor es su punto de ebullición y mayor es su volatilidad.
A fin de hacer más seguros la conservación y el traslado del petróleo crudo, por ejemplo, se recurre a la reducción de su presión de vapor mediante una destilación de carácter parcial que apunta a la estabilización del petróleo.
Dentro del Derecho Ambiental se le da importancia a la presión de vapor ya que se analiza en relación a la concentración máxima permitida (CMP) de una sustancia para establecer el índice de peligrosidad y así definir si dicho material es, o no, viable en ciertos escenarios o actividades por su nivel de volatilidad.
En los ámbitos de la ingeniería química y de la meteorología (ciencia en la cual se estudian la presión atmosférica, el punto de rocío y la humedad relativa, entre otras cuestiones), por sumar otras referencias, también se observan aplicaciones prácticas de la presión de vapor.
Se produce condensación (fenómeno que lleva a que el agua pase a una fase líquida desde un estado gaseoso) cada vez que la presión de vapor de agua supera a la presión de vapor de saturación.
Ejemplos de presión de vapor
Una vez que se conocen los fundamentos teóricos de la presión de vapor, se acumula información vinculada a los métodos de medición, se identifican los factores que tienen influencia en la presión de vapor y se distinguen campos de aplicación es constructivo complementar esos datos con ejemplos específicos.
Hay numerosos elementos y compuestos químicos que tienen particularidades vinculadas a la presión de vapor. El neón, específicamente, se caracteriza por presentar, a muy baja temperatura, un elevado nivel de presión de vapor.
En el caso del agua, sus propiedades físicas resultan afectadas por solutos presentes en dicha sustancia vital. Entre las alteraciones evidenciadas aparece una que condiciona la relación que se establece entre la presión de vapor propia del agua pura y aquella asociada a la solución.
Una presión de vapor que, considerando una temperatura de 25 ºC, no llega a superar 1 bar caracteriza a una solución saturada a base de nitrato de amonio, mientras que el benceno sobresale por evidenciar una presión de vapor puro más alta en comparación a la del tolueno.
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