Química inorganica puntos de ebullicióno

Punto de ebullición

1. Punto de Ebullición

2. Definición formal:
El punto de ebullición es la
temperatura a la cual la presión
de vapor del líquido iguala la
presión atmosférica existente en
el lugar o compartimiento. El
líquido se transforma en vapor.
Durante esta fase, ocurre la
aparición de burbujas que
ascienden hacia la superficie del
líquido y escapan al aire.
Ebullición vs Evaporación:
La ebullición difiere de la
evaporación. La evaporación es
un fenómeno superficial que
ocurre a cualquier temperatura
en el que las moléculas en el
borde líquido escapan como
vapor porque no hay suficiente
presión líquida en todos los lados
para retenerlas. Por el contrario,
la ebullición afecta a todas las
moléculas del líquido, no solo a
las de la superficie.
Dependencia a la presión
atmosférica:
A medida que la presión
atmosférica disminuye, el
punto de ebullición de un
líquido también disminuye.
A mayor altitud, la presión
atmosférica es menor, lo que
significa que los líquidos
hierven a temperaturas más
bajas.
Por el contrario, a presiones
más altas, el punto de
ebullición aumenta.
Fundamentos Teoricos

3. Factores moleculares que
afectan el punto de ebullición
El punto de ebullición depende de las fuerzas
intermoleculares.
a mayor fuerza de atracción entre
moléculas → mayor energía necesaria para
pasar al estado gaseoso → mayor punto de
ebullición.
Cuanto más fuertes sean las fuerzas
intermoleculares y mayor sea el peso o el área
superficial de la molécula, mayor será el punto
de ebullición.
(Jabłoński, 2021)

4. Fuerzas intermoleculares
Son la fuerza intermolecular más fuerte y se
producen cuando un átomo de hidrógeno está
unido a un átomo muy electronegativo (como
oxígeno, nitrógeno o flúor) y un átomo con un par de
electrones solitarios.
Ejemplo: H2O (100 °C) vs. H₂S (–60 °C).
(Jabłoński, 2021)
Puentes de hidrógeno

5. Fuerzas Dipolo- dipolo
Ocurren entre moléculas polares,
donde hay una distribución desigual
de electrones. Estas fuerzas son más
fuertes que las de dispersión, pero
más débiles que los enlaces de
hidrógeno, como en la cetona y
requieren más energía para
romperse, elevando el punto de
ebullición.
(Struyf, 2011)

6. Fuerzas de dispersión de
London
Son las fuerzas más débiles y se
encuentran en todas las moléculas, incluso
en las no polares. Surgen de dipolos
instantáneos y temporales causados por
la polarizabilidad de los electrones de una
molécula. Las fuerzas de dispersión
aumentan con el tamaño y el área de la
superficie de la molécula
(Altun et al., 2018)

7. Influencia de la estructura
molecular
Tamaño molecular: moléculas más grandes →
mayor punto de ebullición.
Forma de la molécula: compuestos ramificados
tienen menor punto de ebullición que los lineales
(ejemplo: n-pentano 36 °C vs. neopentano 9 °C).
Polaridad y grupos funcionales: alcoholes >
éteres > alcanos.
Si es ramificada, las moléculas se empaquetan peor
y tienen menos contacto, lo que reduce las fuerzas
de atracción. Por eso el neopentano, aunque tiene
la misma fórmula que el pentano, hierve a una
temperatura mucho menor.
(Master Organic Chemistry, s.f.)

8. Relación presión
temperatura La precion atmosférica que se ejerce sobre
un líquido cambia su punto de ebullición
Menos de una atmósfera se reduce el punto de ebullición
Una atmósfera tendrá su punto de ebullición normal
Más de una atmósfera aumenta el punto de ebullición

9. metodos de
derterminacion Método de Thiele Método Siwoloboff • Usa un tubo Thiele con un baño de aceite.
• Se coloca un capilar y un termómetro.
• Es preciso y se usa para muestras pequeñas.
• Aplicación:
Determinación precisa en pequeñas muestras.
• Ventaja:
Calentamiento uniforme y buen control.
• Método moderno, más práctico.
• Se usa un tubo de ensayo en baño de aceite o
agua.
• Es común en laboratorios educativos.
• Descripción:
Versión moderna del capilar, usando baño de
aceite o agua.
• Aplicación:
Método común en laboratorios educativos.
• Ventaja:
Más simple que Thiele.

10. metodos de
derterminacion Método de Thiele Método Siwoloboff

11. Técnicas instrumentales
Sirven para analizar mezclas y compuestos
volátiles.
• Son muy precisas, pero requieren equipo
costoso.
Ejemplos:
• Cromatografía de gases (GC)
•GC-MS (acoplada a espectrometría de
masas)
• Ventaja:
Muy precisa y rápida.
• Se disminuye la presión para que el líquido
hierva a menor temperatura.
• Se usa en compuestos sensibles al calor.
• Muy aplicada en síntesis orgánica.
• Descripción:
Baja la presión para reducir el punto de
ebullición.
• Aplicación:
Compuestos termolábiles (sensibles al
calor).
• Ventaja:
Evita la descomposición.
Destilación a presión reducida

12. Técnicas instrumentales Destilación a presión reducida

13. Aplicaciones cientificas
Identificación de purezas de sustancias
Cada compuesto tienen un punto de ebullición que los
diferencia, las impurezas modifican este punto.
Investigación académica
Se estudia en la termodinámica propiedades colectivas y en
los cambios de base.
Aplicaciones practicas
Ajuste de coccion en distintas altitudes, desinfección de agua
y preparacion de sustancias quimicas.
Aplicaciones científicas e
industriales
Aplicaciones científicas e
industriales

14. Aplicaciones Industriales
Destilación
Separación de mezclas en petróleo, bebidas
alcohólicas, aceites esenciales y fármacos.
Diseños de Procesos
Evaporación, cristalización, secado y selección de
anticongelantes.
Ingeniería Térmica
Optimización de trasnferencia de calor en
intercambios, centrales y sistemas de refrigeración.

15. Importancia académica y tecnológica Sirve para identificar y caracterizar sustancias, aplicando procesos de esterilización,
cocción, y enfriamiento en la cocina, la industria farmacéutica y diversos procesos
industriales y ambientales.
Entendimiento de fenómenos
naturales: Ayuda a comprender la
relación entre la presión
atmosférica, la presión de vapor y el
estado de los líquidos.
Industria farmacéutica:
Se utiliza en la esterilización de
equipos y soluciones mediante el
hervor del agua, asegurando la
seguridad de los productos
farmacéuticos.

16. Fuentes Boiling. (s. f.). https://www-chem-purdue-edu.translate.goog/gchelp/liquids/boil.html?
_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=rq
Jabłoński, M. (2021). Intramolecular hydrogen bonding. Molecules, 26(20), 6319.
https://doi.org/10.3390/molecules26206319
Altun, A., Neese, F., Bistoni, G., et al. (2018). Modeling molecular boiling points using computed interaction energies.
Journal of Chemical Theory and Computation. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29264663/
Struyf, J. (2011). An analytical approach for relating boiling points of monofunctional organic compounds to
intermolecular forces. Journal of Chemical Education, 88(7), 937–943. https://doi.org/10.1021/ed1006376
Master Organic Chemistry. (s.f.). Branching and its effect on melting and boiling points.
https://www.masterorganicchemistry.com/2010/07/09/branching-melting-boiling-points/
Bhutto, A. G. (2024). Correlation between barometric pressure and the boiling point of water. European Journal of
Physical Sciences, 6(1), 45–56.
Mondal, S., & Bhattacharya, A. (2021). Advances in pool boiling heat transfer: Fundamentals and applications. arXiv
preprint arXiv:2102.05865.
Prime Process Safety Center. (2023). Understanding boiling point: Importance in industry and safety. Prime Process
Safety.
Restrepo, G. (2023). Boiling-point elevation: Exploring the phenomenon and its practical implications. International
Journal of Chemistry Research, 7(2), 12–19.
Oil & Gas Research. (2023). Distillation: Used to purify chemicals, separate mixtures, & recover solvents in chemical
processes. Oil & Gas Research Journal, 9(3), 122–130.