Elevación del punto de ebullición

El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión atmosférica. Como el punto de ebullición, depende de la presión atmosférica, este variará al modificarse la presión atmosférica.[1] Es de conocimiento el punto de ebullición normal (cuando la presión atmosférica es 760 mm Hg) de ciertos líquidos, pero a veces es necesario saber el punto de ebullición de un líquido a una presión atmosférica distinta a 760 mm Hg, por ejemplo para hacer una separación de una mezcla por destilación. Para calcular la variación que hay entre el punto de ebullición normal y el punto de ebullición a una presión atmosférica se puede aplicar la siguiente fórmula:

${\displaystyle {\Delta }T_{eb}=K_{SY}\ *\ (760-P)\ *\ (273,15+T_{eb,P})}$

Que es conocida como la ecuación de Sidney-Young, donde:

${\displaystyle {\Delta }T_{eb}}$ = Cambio en el punto de ebullición (${\displaystyle T_{eb,760}-T_{eb,P}}$)

${\displaystyle K_{SY}}$ = Constante de Sidney-Young. Si las presiones se indican en milímetros de mercurio (mm Hg) y las temperaturas en grados Celsius (°C), los valores de esta constante son, dependiendo de la polaridad del líquido:

     Polaridad         ${\displaystyle K_{SY}}$
     Polar           0,00012
     No Polar        0,00010

${\displaystyle {P}}$ = Presión dada a la cual se quiere medir el punto de ebullición (comúnmente la presión atmosférica).

${\displaystyle T_{eb}}$ = Punto de ebullición del líquido a la presión dada ${\displaystyle (P)}$.

Con un correcto manejo algebraico se puede determinar el punto de ebullición normal de un líquido al medir el punto de ebullición a una presión dada, conociendo la presión atmosférica durante el experimento.

${\displaystyle T_{eb,P}={\frac {T_{eb,760}-273,15K_{SY}(760-P)}{1+K_{SY}(760-P)}}}$

Por ejemplo, si se está en Bogotá (${\displaystyle P}$ = 560 mm Hg) y se desea saber el punto de ebullición del agua y del cloroformo en dicha ciudad, éstos se pueden calcular:

Agua (Líquido polar ${\displaystyle (K_{SY}=0,00012)}$, ${\displaystyle T_{eb,760}}$=100 °C): ${\displaystyle T_{eb,P}={\frac {100-273,15(0,00012)(760-560)}{1+(0,00012)(760-560)}}}$=91,3 °C

Cloroformo (Líquido no polar ${\displaystyle (K_{SY}=0,00010)}$, ${\displaystyle T_{eb,760}}$=62 °C): ${\displaystyle T_{eb,P}={\frac {62-273,15(0,00010)(760-560)}{1+(0,00010)(760-560)}}}$=55,4 °C