Hirviendo agua con hielo

Hirviendo agua con hielo

Objetivos:

• Observar el efecto de la presión sobre el punto de ebullición del agua.
• Relacionar el efecto de dos variables sobre un cambio del estado  de agregación molecular.

Introducción: Cuando Anders Celsius (astrónomo sueco del siglo XVIII) construyó el termómetro, definió que el valor de cero, en la escala que él propuso para la medición de la temperatura, correspondía al punto de fusión del agua pura a una presión de una atmósfera, es decir, la presión a nivel del mar y asignó el 100 como el valor de la temperatura de ebullición del agua, bajo las misma condiciones de presión. Sin embargo, cuando se midió la temperatura de fusión y ebullición para la misma sustancia en ciudades a diferentes alturas sobre el nivel del mar, se encontró que tanto la temperatura de fusión como la de ebullición presentaban variaciones que dependían de la presión atmosférica, este descubrimiento ha sido de gran valía para muchos procesos industriales y tiene aplicaciones incluso en la cocina de nuestros hogares, pues el principio de funcionamiento de una olla de presión se basa en este efecto, es decir, se modifica la temperatura de ebullición mediante una variación de la presión del sistema.

Desarrollo experimental:

1. Deposita 100 ml de agua en el vaso precipitado.
2. Coloca la rejilla de asbesto sobre el anillo metálico (mechero y soporte universal).
3. Enciende la fuente de calor y coloca el mechero bajo de la rejilla de asbesto.
4. Espera hasta que el agua se caliente para que su temperatura llegue al punto de ebullición y en cuanto aparezcan las primeras burbujas registra la temperatura.
5. Retirar el vaso del calor y dejar enfriar.
6. Tirar el agua y colocar hielos. Registrar la temperatura inicial.
7. Colocar el vaso nuevamente y esperar a que los hielos se derritan. Registrar la temperatura final.

Materiales y reactivos:

-Termómetro                                            -Agua

-Mechero                                                  -Hielo

-Soporte

-Rejilla

-Vaso precipitado

Análisis de resultados:

Agua normal:

Temperatura inicial 20°C

Después de hervir: 90°C

Hielo:

Temperatura inicial: -2°C

Hielo derretido: 42°C

La presión del vapor de un líquido en equilibrio con el líquido mismo es lo que se conoce como presión de vapor.

Si aumentamos la temperatura, la presión de vapor aumenta. Cuando la presión de vapor alcanza la presión exterior el líquido comienza a hervir. Por lo tanto si la presión exterior es menor el agua no debe calentarse tanto para hervir.

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