Punto de ebullición de un elemento

El punto de ebullición de un elemento es un dato de mucha utilidad en nuestras vidas, ya que permite saber en qué condiciones exactas un elemento puede cambiar de estado. Esto optimiza muchos procesos, permitiendo que se utilice la temperatura adecuada, sin perder tiempo ni recursos. Además, conocer las propiedades de un elemento o compuesto, siempre será útil para realizar una gran diversidad de estudios.

En esta oportunidad te enseñamos qué significa el punto de ebullición y para qué sirve, así como la fórmula que puedes utilizar en caso de querer calcular dicho valor referente a una sustancia.

Tabla de contenidos

¿Qué significa el punto de ebullición?

Punto de ebullición significa el momento específico (representado en unidades temperatura) en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Para comprender mejor hay que mirar el concepto de las dos palabras:

  • Punto: momento específico en el que ocurre algo.
  • Ebullición: proceso físico donde una sustancia líquida pasa a estado gaseoso.

No todos los elementos cambian de estado bajo las mismas condiciones, tampoco los compuestos, por ello la importancia de conocer este dato.

¿Qué es punto de ebullición y cómo se calcula?

El punto de ebullición se define como la temperatura que requiere una sustancia líquida para pasar a estado gaseoso. En otras palabras, es la temperatura que permite que se iguale la presión de vapor de líquido, y la presión alrededor del líquido, lo que trae como consecuencia la evaporación.

No podemos confundir el punto de ebullición con el punto de fusión, que tiene que ver con el cambio de estado de sólido a líquido; o la condensación que trata sobre el cambio de gas a líquido.

Para calcular el punto de ebullición de una sustancia debes conocer los siguientes valores:

  • P1: presión a 1 bar.
  • T1: grados Kelvin que representa el punto de ebullición.
  • P2: presión del componente.
  • T2: también representa grados, pero del componente al cual le acabamos de medir el P2. Se debe trabajar en la misma unidad que el T1.
  • 𝚫H: se representa en J/mol, y se refiere a la variación de entalpía de vaporización. Se tiene que considerar el rango correspondiente a la temperatura.
  • R: es una constante de 8,314 J/Kmol, simboliza los gases equivalentes. Al ser una constante, no importa qué elemento o sustancia estés analizando, siempre tendrá el mismo valor.
  • ln: es lo que se conoce como logaritmo natural.

¿Por qué te compartimos todo esto? porque con esas variables y constante, puedes utilizar la siguiente fórmula para calcular el punto de ebullición de una sustancia:

calcular punto de ebullicion

Esta fórmula recibe el nombre de Clausius - Clapeyron, solo que está despejada de manera que puedas calcular el punto de ebullición.

Punto de ebullición de los elementos químicos

Los elementos químicos representados en la tabla periódica tienen su propio punto de ebullición. A continuación compartimos los más curiosos, debido a que lideran cada extremo en cuanto a grados se refiere.

  • Elemento con el punto de ebullición más bajo: el helio con -269 grados celsius.
  • Elemento con el punto de ebullición más alto:  el Wolframio con 5660 grados celsius.

Punto de ebullición del agua

El agua tiene un punto de ebullición de 99.97 grados celsius, normalmente representado en 100°C. Sin embargo, esto solo aplica cuando hay una presión de 1 atm. Es curioso que a nivel del mar este sea el punto de ebullición del agua, mientras que en zonas como la ciudad de México disminuye a 94 °C, debido a que se encuentra a una altura de 2.250 metros, lo que significa una presión diferente.

Otras sustancias y elementos con su punto de ebullición:

  • Acetona: 56°C.
  • Alcohol etílico: 75°C.
  • Cloroformo: 61°C.
  • Oro: 2.856°C.
  • Plata: 2.162°C..
  • Mercurio: 357°C.
  • Helio: -268.93

Como puedes observar, algunos elementos o sustancias se evaporan con altos grados centígrados, como por ejemplo el oro, mientras que otros requieren muchos grados bajo cero para poder convertirse en vapor.

¿Para qué sirve el punto de ebullición?

El punto de ebullición es muy útil desde diferentes puntos de vista. Considerando la fórmula anterior, podemos ver cómo al tener el valor de dicha variable, podemos despejar la fórmula y obtener cualquiera de los valores que nos haga falta respecto a las demás variables.

Por otro lado, conocer la temperatura exacta en la que un líquido pasa a estado gaseoso, nos ayuda a provocar ese cambio según nuestra necesidad, en otras palabras, nos ayuda a modificar el estado de la materia con mayor efectividad.

También, podemos decir que el punto de ebullición es una forma de identificar las sustancias, ya que como característica particular, si desconocemos de qué se trata, al conocer su punto de ebullición podemos relacionarlo rápidamente con su nombre.

Usos del punto de ebullición en la vida cotidiana

Gracias al proceso de ebullición se pueden realizar procesos como la destilación, que nos permite obtener la gasolina a partir del petróleo, entre otros productos importantes como el agua purificada, o el alcohol partiendo de las frutas fermentadas.

Uno de los mejores mejores ejemplos de presión y punto de ebullición en la vida cotidiana, son las ollas de presión. Gracias a este dispositivo podemos aumentar el punto de ebullición del agua por medio del aumento de la presión.

¿De qué depende el punto de ebullición?

Son muchos los factores que intervienen en el punto de ebullición de una sustancia. Uno de los principales es la masa molecular de la sustancia, pero también depende de las fuerzas intermoleculares de la misma. Mientras sean más fuertes mayor será el punto de ebullición.

El punto de ebullición también depende de:

  • La presión: proyección de la fuerza en una dirección.
  • Altura: es un factor muy influyente en la presión atmosférica, la presión es inversamente proporcional a la altura.
  • Impurezas presentes: no es lo mismo el punto de ebullición del agua pura, que el agua con sal, ya que esta última representa una impureza, solo por citar un ejemplo. El punto de ebullición de agua con sal está por encima del valor normal, incluso más de 2 grados celsius de diferencia.

También podemos mencionar otros factores que intervienen:

  • Los enlaces de las moléculas.
  • Las estructuras moleculares.
  • Composición de la molécula.

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