Funcionamiento de la presión de vapor: Guía y Ejemplo.

Por definición, la presión de vapor es la cantidad de presión dentro de un vapor o gas cuando la sustancia está en un estado de equilibrio. En otras palabras, cuando un líquido o un sólido está en un recipiente cerrado y algunas moléculas se evaporan mientras que otras vuelven al estado líquido o sólido, la presión que se puede medir dentro de ese recipiente se relaciona con el vapor. La presión de vapor se expresa en términos de atmósferas (atm) y puede verse afectada por cambios de temperatura, tamaño del recipiente y fuerza de enlace molecular.

Científico con vasos de precipitados

Cuando el agua se transforma en vapor y el vapor queda atrapado en un recipiente, la presión del vapor de agua aumentará hasta alcanzar un punto de equilibrio. En ese punto, la tasa de evaporación es igual a la tasa de condensación . En otras palabras, cuando el vapor se captura en un área cerrada, el aumento de temperatura resultante de un aumento de vapor conduce a la condensación dentro del contenedor. Las moléculas de agua están atrapadas dentro de las paredes del recipiente y no pueden escapar. Como resultado, las moléculas comienzan a chocar y unirse y volver a un estado líquido.

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A medida que aumenta la temperatura, también aumenta la tasa de evaporación. Las moléculas continuarán evaporándose hasta que se alcance el punto de equilibrio. El punto de equilibrio también se conoce como presión de vapor de saturación, porque el vapor está completamente saturado. El proceso de condensación comienza una vez alcanzado el punto de equilibrio.

El tamaño del recipiente en el que se guarda el vapor también influye en los cambios de presión. Cuanto más vapor haya dentro de un área contenida, más presión habrá dentro de esa misma área. Por ejemplo, imagine una multitud cada vez mayor de personas apiñadas en una habitación pequeña. A medida que más personas ingresen a la habitación, las personas se acercarán más, porque el tamaño de la habitación no cambia. En el caso del vapor, cuanto más moléculas entran en un recipiente, más juntas se acercan y más aumenta la presión de vapor.

Además de los cambios de temperatura y las constricciones del espacio, el tipo de enlaces en la estructura molecular puede determinar si la presión de vapor será relativamente alta o baja. Básicamente, cuanto más fácil sea que se formen los enlaces, más rápida será la velocidad de condensación y, por tanto, el punto de equilibrio se producirá con relativa rapidez. Si el estado de equilibrio se alcanza rápidamente, la presión de vapor será relativamente baja. Alternativamente, si los enlaces son débiles, la molécula se unirá lentamente. La tasa de evaporación tardará más en igualar la tasa de condensación y la molécula tendrá una presión de vapor alta.

 

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