Concepto de punto de ebullición

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Concepto de punto de ebullición

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El punto de ebullición es la temperatura a la que la presión de vapor de un líquido es igual a la presión externa que lo rodea. Por tanto, el punto de ebullición de un líquido depende de la presión atmosférica. El punto de ebullición es más bajo a medida que se reduce la presión externa. Por ejemplo, a nivel del mar el punto de ebullición del agua es de 100 C (212 F), pero a 6.600 pies el punto de ebullición es de 93,4 C (200,1 F).

La ebullición difiere de la evaporación. La evaporación es un fenómeno superficial que se produce a cualquier temperatura en el que las moléculas del borde del líquido escapan en forma de vapor porque no hay suficiente presión del líquido en todos los lados para retenerlas. En cambio, la ebullición afecta a todas las moléculas del líquido, no sólo a las de la superficie. Como las moléculas del interior del líquido se transforman en vapor, se forman burbujas.

El punto de ebullición también se conoce como temperatura de saturación. A veces, el punto de ebullición se define por la presión a la que se realizó la medición. En 1982, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC0 definió el punto de ebullición estándar como la temperatura de ebullición bajo 1 bar de presión. El punto de ebullición normal o punto de ebullición atmosférico es la temperatura a la que la presión de vapor del líquido es igual a la presión a nivel del mar (1 atmósfera).

punto de ebullición

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menú del punto de ebullición

El punto de ebullición de una sustancia es la temperatura a la que puede cambiar su estado de líquido a gas en toda la masa del líquido a una presión determinada. Una definición algo más clara (y quizá más útil) del punto de ebullición es «la temperatura a la que la presión de vapor del líquido es igual a la presión del entorno».

Un líquido puede cambiar a gas a temperaturas inferiores al punto de ebullición mediante el proceso de evaporación. Cualquier cambio de estado de un líquido a un gas en el punto de ebullición se considera vaporización. Sin embargo, la evaporación es un fenómeno de superficie, en el que sólo podrían evaporarse las moléculas situadas cerca de la superficie del gas/líquido. La ebullición, en cambio, es un proceso de masa, por lo que en el punto de ebullición las moléculas de cualquier parte del líquido pueden vaporizarse, lo que da lugar a la formación de burbujas de vapor.

Algo que debe recordarse es que la ebullición se evidencia por la aparición de burbujas que contienen vapor del líquido. [Nota: Las burbujas que preceden a la ebullición real en la olla en la estufa son aire (anteriormente) disuelto o vapor de agua que se forma en el fondo muy caliente de la olla y que se condensará antes de que pueda llegar a la parte superior del líquido]. La producción de vapor requiere energía y, por tanto, no se produce sin alguna fuente de energía. Esta fuente puede ser una superficie caliente o incluso el propio líquido. El líquido caliente hervirá al subir por el líquido a granel si la presión del entorno desciende hasta la presión de vapor del líquido a su temperatura. Esta producción de vapor se detendrá rápidamente porque la temperatura del líquido se reducirá por la vaporización, reduciendo así la presión de vapor.

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La ebullición es la rápida vaporización de un líquido, que se produce cuando un líquido se calienta hasta su punto de ebullición, la temperatura a la que la presión de vapor del líquido es igual a la presión ejercida sobre el líquido por la atmósfera circundante. Hay dos tipos principales de ebullición: la ebullición nucleada, en la que se forman pequeñas burbujas de vapor en puntos discretos, y la ebullición de flujo de calor crítico, en la que la superficie de ebullición se calienta por encima de una determinada temperatura crítica y se forma una película de vapor en la superficie. La ebullición de transición es una forma intermedia e inestable de ebullición con elementos de ambos tipos. El punto de ebullición del agua es de 100 °C o 212 °F, pero es más bajo con la disminución de la presión atmosférica que se encuentra a mayor altitud.

La ebullición del agua se utiliza como método para potabilizarla matando los microbios y virus que puedan estar presentes. La sensibilidad de los distintos microorganismos al calor varía. Pero si el agua se mantiene a 100 °C (212 °F) durante un minuto, la mayoría de los microorganismos y virus se inactivan. Diez minutos a una temperatura de 70 °C (158 °F) también son suficientes para la mayoría de las bacterias.